我国首辆月球车

我国首辆月球车
11月26日，国防科工局对外宣布，我国首辆月球车――嫦娥三号巡视器命名“玉兔号”。

图为“玉兔号”月球车1：2模型。

记者张晓祺摄
据中国军网记者频道报道，“嫦娥”怀抱“玉兔”，飞天奔向月宫……中华民族这个古老美丽的神话传说，如今即将成为现实。

11月26日，国防科工局宣布，肩负落月重任的嫦娥三号计划12月上旬择机发射，备受瞩目的中国首辆月球车――嫦娥三号巡视器，正式定名“玉兔号”。

浩瀚苍穹，璀璨群星，又将见证属于中国的“太空大片”。

这部大片的主角――“玉兔号”月球车，将实现中国人与月球首次“零距离接触”的梦想。

那么，现实版“玉兔”究竟啥模样？如何进行探月之旅？又会完成哪些科学任务？嫦娥三号任务序幕徐徐开启之际，本报记者带您一探究竟，揭开中国首辆月球车的神秘面纱。

相貌很威武――
体重140公斤，周身金光闪闪，能“眼观六路”“耳听八方”
“玉兔号”，这个可爱的名字，让人不禁对中国首辆月球车遐想翩翩。

第一眼见到“玉兔号”的样机，记者脑海中蹦出两个字：威武！
“从外观看，样机与真机一模一样。

”副主任设计师魏然用4句话来形容这个140公斤重的“宝贝疙瘩”：肩插“太阳翼”，脚踩“风火轮”，身披“黄金甲”，腹中“秘器”多。

细细端详，果不其然――
“身材”呈长方形盒状，长1.5米，宽1米，高1.1米，周身金光闪闪，耀眼夺目。

她的肩部有两片可以打开的太阳能电池帆板，好似“黄金甲”上的披风。

她的腿部是六个轮状的移动装置，好似哪吒脚下的“风火轮”。

此外，她还有一个长长的“耳朵”――地月对话通讯天线；4只敏锐的“眼睛”――头顶的导航相机与前后方的避障相机；一只灵巧的“胳膊”――负责钻孔、研磨和采样的机械臂……
魏然介绍，身披“黄金甲”，目的不是为好看，而是为了反射月球白昼的强光，降低昼夜温差，同时阻挡宇宙中各种高能粒子的辐射。

所有这一切，都是为了支持和保护月球车的腹中“秘器”――红外成像光谱仪、激光点阵器等10多套科学探测仪器。

“‘玉兔号’是一台长着轮子、能适应恶劣环境并开展科学探测的航天器，一个智能化、低功耗、高集成的机器人，一位承载华夏儿女探月梦想的巡视者。

”谈起中国首辆月球车，航天科技集团公司宇航部部长赵小津如是说。

工艺很苛刻――
每个部件“锱铢必较”，全部实现“中国制造”，国产率达100%
“玉兔”的相貌超乎想象，建造之难也超乎想象。

从技术难度上来看，“玉兔号”堪称我国史上最难造的“车辆”――因为每一个环节，差不多都是一项技术创新。

从制造工艺上来讲，“玉兔号”堪称我国史上最严苛的“车辆”――因为每一个部件都“锱铢必较”，超重5克以上要报总设计师批准。

从零起步，满目空白。

整整10年时间，一大批科研人员倾尽心血，完成了这个由移动、电源、热控等8个分系统组成的“杰作”――能够耐受月表真空、强辐射和高温差等极端环境的月球车。

试举一例，为了适应月球恶劣“路况”，“玉兔号”对“车轮”要求极高。

仅此一项攻关，科研人员就绞尽脑汁。

研制中，科研人员曾拿出四轮、六轮、八轮以及履带式等几十种方案。

最终，“六轮独立驱动，四轮独立转向”的方案，凭借高可靠和低重量的完美结合一举胜出。

中国探月工程总设计师吴伟仁说：“玉兔号”实现了全部“中国制造”，国产率达到100%。

本领很高强――
具备20度爬坡、20厘米越障能力，可耐受300摄氏度温差
仰望夜空，明媚的月亮婀娜温情。

然而，月亮之上，却没有想象中的浪漫。

无风、无雨、无空气，而且冷热剧变，这就是真实的月面环境。

“月球重力是地球的六分之一，表面土壤非常松软，凹凸不平，有石块、有陨石坑，还有陡峭的高坡。

在这种环境中，月球车既不能打滑，更不能翻车。

”全程参与研制的主任设计师肖杰说。

想要克服这些困难，“玉兔号”必须具备“眼观六路、耳听八方”“独立思考、自主判断”的本领。

肖杰介绍，“玉兔号”有4只“眼睛”，分别是全景相机和导航相机。

通过相机“观察”周围环境，对月面障碍进行感知和识别，然后对巡视的路径进行规划。

遇到超过20度的斜坡、高于20厘米的石块或直径大于2米的撞击坑，能够自主判断安全避让。

月球车在月面“行走”风险重重，月壤细粒会大量扬起，形成月尘，一旦附着很难清除。

月尘可能引起月球车很多故障，包括机械结构卡死、密封机构失效、光学系统灵敏度下降等。

在月表形貌综合模拟试验控制室，记者看到一片高低起伏的绵软“沙子”。

为模拟月球环境，科研人员特地从长白山运回与月球表面物质成分相近的火山灰，并通过钢丝吊挂月球车，模拟微重力环境。

“我们试验了几千次，就是为了确认哪种车轮的构型更适应月球环境。

”肖杰说，“‘玉兔号’在月面巡视时采取自主导航和地面遥控的组合模式，不仅可以自主前进、转弯、后退，还可以原地打转、横向侧摆，确保在危机四伏的月面上畅行无阻。

”
此外，月球昼夜温差非常大，白昼时温度高达150摄氏度，黑夜时低至零下180摄氏度。

为适应极端环境，“玉兔号”月球车利用导热流体回路、隔热组件、散热面设计、电加热器、同位素热源，可耐受300摄氏度的温差。