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“中華牌”月球車2013年登月

中華牌

金屬色的外殼，6個輪子，“體重”120公斤，可載重20公斤 ， 壽命為3個月 。這就是“中華牌”月球車基本雛形，它在月球上3平方公里范圍內，可連續行走10公里 ， 遇到障礙物，還能自動躲避 。
4月9日，中國科學院院士葉培建透露，“中華牌”月球車由我國自行設計研制，2013年 ， 它將搭乘“嫦娥三號”探月衛星，登上月球 。
“‘中華牌’月球車，集合了各家科研機構的技術 ?！敝袊詈綄W會秘書長楊俊華說，自“探月計劃”獲得國家批準，月球車成為研究熱點，航天科技集團第五研究所、北京航空航天大學等十幾家高校和科研單位，都對月球車進行了設計和研制，但大多都各有側重 。
湖南大學科技處處長周克剛透露 ， “中華牌”月球車由航天科技集團第五研究院主要負責研制，中國教育部以湖南大學為核心，組織多個高校共建“深空探測中心”來提供技術支持，共同自主研制月球車 ?！澳壳?，上天的月球車還在繼續改進、提高的過程中 。”
“研制月球車可不簡單，須攻克重重難關 ?！敝袊萍即髮W月球車研究專家陳宗海教授告訴《北京科技報》，溫差是月球車要克服的第一道“關卡” 。
陳宗海說，月球無大氣層，溫度由陽光直接決定，晝夜溫差可謂“冰火兩重天”，白天可高達150℃ ， 晚上則可降至零下150℃ 。正因為如此，制造月球車的材料 ， 必須保證能承受±150℃的溫差 。材料的穩定性，直接影響月球車的工作性能，因此無論是對外部的材料 ， 還是內部的零部件，都提出了很高要求 。
比如，月球車有專門的“熱控”設備，這如同一臺強力空調，適時地“打冷氣”、“供暖氣”，以維持材料的穩定 。另外，月球車輪胎的材料，也不能選擇一般的橡膠，因為溫差過大，橡膠會迅速老化，選擇的特殊材料必須很穩定，能克服溫差 。
“摩擦力低，是擺在月球車面前的另一道‘關卡’ ?！敝袊臻g技術研究院研究員龐之浩說 ， 月球的重力僅為地球的1/6，導致摩擦系數降低，在月球上的行走更容易打滑 。另外，由于月球表面的土壤特別松軟，這也將影響月球車的行進效率 。
龐之浩說，之所以設計6個輪子，就是方便月球車爬高 。同時，每個輪子都有自己獨立的驅動系統，可以自行調整高度，就好像人的各個關節 ， 既可以互相協助，又可以獨立運動 ，  “可以說，月球車是一位名副其實的‘爬行高手’ 。”
另外，月球車還必須攻克“月壤”帶來的干擾 。陳宗海說，“月壤”覆蓋在月球表面 ， 由大量細微顆粒組成 ， 有些微粒還帶有靜電，它們會“鉆入”月球車內部，甚至覆蓋儀器設備 。微粒對儀器設備的磨損，將影響月球車的工作效率，以及數據分析的準確程度 。
“在月球上，不少地方的‘月壤’厚度達到5～6米 ?！标愖诤Ｕf，“月壤”的附著能力驚人，美國“阿波羅”號登月時，就遇到了“月壤”的問題，航天員甚至都找不到攝像電纜，因為電纜已經完全被“月壤”覆蓋了 。
“前人的經驗教訓 ， 對我國月球車的研究，起到了很好的借鑒作用 ?！标愖诤８嬖V采訪人員，我國科研單位在研究月球車時，已考慮到“月壤”的問題，據他所知，不少單位都建了模擬“月壤”環境的實驗室 。
由于月球表面崎嶇不平，除了各種山坡，還有大大小小的石塊和隕石坑，這就要求月球車需要有“好眼力” 。
龐之浩說，地球與月球之間的距離為38萬公里，星際通訊大約有3秒延時，而我國研制的是無人月球車，因此月球車不僅要接受地面人工遙控，它也必須是具有一定自主能力的機器人系統 。
地面人員可通過直播式的鏡頭，尋找行進路線 ， 人工遙控月球車，使其遇石躲開、遇坑避開，每一步都“三思而后行” 。同時 ， 在10平方公里活動范圍內，月球車能把全方位圖像和勘測數據傳回地球 ， 供科學家們合成和分析 。
月球車自身也擁有多雙“眼睛”，其實就是雙目立體相機，能觀察到前方3米以內的地貌，并且自己編輯地圖確定行進路線 。比如，當前方遇到角度較大的斜坡、直徑較長的隕石坑時，“眼睛”在3米之外就發出預警，指示月球車緊急繞行 。
陳宗海說，月球車的能量，大多來自太陽，但月球上的一個夜晚相當于地球上的14天，這意味著在長達約半個月的時間里，月球車無法指望太陽能供電，熬過這樣漫長的黑夜，就需要月球車自帶的能量發揮作用 。
“月球車將攜帶‘鋰電池’或‘核電池’，這種蓄電池體積小、能量大，可幫助月球車儲備足夠的能源 。”陳宗海說 。資料顯示，一塊體積為18立方毫米、重量為160克的“鋰電池”或“核電池”，換成一塊產生同樣功率的化學電池，則電池的重量將達到一個成人的體重 。
陳宗海說，“中華牌”月球車經過了“瘦身”，據他所知 ， 最初研究的月球車，重量達200公斤 。他表示 ， “瘦身”是為了讓月球車在月球上更好地工作，確保月球車在要求上的行走以及使用壽命的穩定 。
龐之浩告訴采訪人員，為確?？煽啃?，設計月球車時，都有一個壽命指標 。我國預設的壽命指標和美國的載人月球車相同，都為3個月，可實際上，3年后美國的載人月球車依然還在工作 。
“與美國‘阿波羅’號載人月球車相比 ， 我國結合自身的科技實力，主攻無人月球車的研制 。作為世界上最前沿的科學技術，月球車綜合了最前沿的深空通信、測控、登月軌道設計、軟著陸登陸技術以及月球探測機器人研發等重大科技項目 ?！?龐之浩說 。
他強調，月球是地球的近鄰，也是地球唯一的天然衛星 ， 月球的資源非常豐富，開發利用的前景十分廣闊 。另外 ， 開展月球探測活動，具有深刻的科學技術意義，深遠的社會、經濟意義，以及重要的軍事、政治意義 。
【“中華牌”月球車2013年登月】
北京科技報