漫话月球车

月球上的“怪物”

　　

　　在渺无人烟、荒凉无比的月球上，曾经有些“怪物”造访。它们像爬行动物一样在月球松软的月壤上缓慢行进着，时而前进，时而用它们像触角一样的照相机拍摄着月球的地貌。在一些“怪物”的背上还驮着满身武装的“外星人”。他们驾驶着“怪物”，按照一定的方向前进，有时从“怪物”的背上下来，举起手中的照相机拍摄他们认为有用的月球照片，或者利用铲子、榔头收集月壤和岩石标本，这些“隆物”就是月球车，它们是在月球表面行驶并对月球考察和收集分析样品的专用车辆。

　　月球车是人类月球探险必不可少的工具，自从有了它，大大地加快了人类探索月球的效率。例如，在“阿波罗”6次登月活动中，由于后3次使用了月球车，航天员可以驾车在月球上自由行驶，使活动范围为前3次的15倍，收集的月球样品是前3次的25倍，并拍摄了区域广泛的图像，取得丰硕的成果。

　　

　　月球车的种类和结构

　　

　　无人驾驶月球车1970年11月17日，苏联发射的“月球”17号探测器把世界上第一台无人驾驶的月球车——“月球车”1号送上月球。此车约重1.88吨，由轮式底盘和仪器舱组成，用太阳能电池和蓄电池联合供电，靠地面遥控指令行驶。它在月面上行驶了10.5千米，考察了9万平方米的月面。此后，苏联送上月球的“月球车”2号行驶了37千米，并向地球发回了88幅月面全景图。

　　有人驾驶月球车是一种由航天员驾驶在月面上行走的车，航天员可操纵手柄，驾驶月球车向前、向后、转弯和爬坡，目的是为了扩大航天员的活动范围和减轻他们的体力消耗。1971年9月30日，美国“阿波罗”15号飞船登上月球，两名航天员驾驶月球车行驶了27.9千米；“阿波罗”16号、17号携带的月球车，分别在月面上行驶了27千米和35千米。

　　这类月球车有4个轮子，在每个轮胎的外表面都包裹了一层金属丝编织成的网，以增加月面与轮胎的摩擦力。在轮胎的上方有一个装置可以防止航天员碰到轮胎和避免扬尘飞溅。每个轮子各由一台发动机驱动，靠蓄电池提供动力，轮胎在高达310℃的温差(月球白天的温度是127℃，夜间温度是-183℃)下仍可保持弹性。在车的前面是与地面控制中心保持联系的高增益天线，天线下面是由地面直接控制的电视摄像机，月球车的后部是月球样品收集工具箱和科学实验设备放置处。地面控制中心可以利用月球车上的彩色摄像机和传输设备，向地球实时地发回航天员在月面上活动的情景及离开月球返回环月轨道时登月舱上升级发动机喷气的景象。现在，美国正在研制新型月球车。

　　

　　中国版的月球车

　　

　　2012年，“嫦娥工程”将实现“落地”，月球车将在其中扮演重要角色。为此，国内月球车的研制呈现了“诸侯纷争”之势，至少14家科研单位进行了相关的研发工作。一时间，多种形式的月球车模型先后亮相：哈尔滨工业大学类似于火星车的“六轮摇臂转向架式”月球车，上海交大的“小蛛行人”月球车……随着“嫦娥工程”的开展，为了集结众多研究单位的优势，后来由中国空间设计院牵头，各单位发挥自己的优势，开始分工合作进行中国月球车的研制。例如，哈尔滨工业大学主要负责月球车移动系统和底盘的制作，沈阳自动化研究所负责机械臂的研究等。在去年的第六届珠海航展上，一个凝结集体智慧的金光闪闪月球车亮相了。月球车的大体形状是，一个方盒子、六个轮子，通过摇臂悬架连接。车体上有六台高清晰相机，每隔数秒就会自动拍摄周围环境照片，探测周围地貌起伏情况；后面立起的是一个定向天线，保持与地面联系。在月球车接臂末端有一个“岩芯取样器”，内部则是测路雷达。尽管这只是一个原理样机，在真正应用时还需做一系列改进，但它却是真正中国版的月球车，移动、导航、自主控制等每一项技术都打上中国的名字。

　　

　　责任编辑　蒲　晖