“玉兔”登月休眠14天后可自動(dòng)“復(fù)活”工作

執(zhí)行“落月”任務(wù)的嫦娥三號(hào)月球探測(cè)器現(xiàn)已進(jìn)入發(fā)射倒計(jì)時(shí)，探測(cè)器搭載的中國(guó)首輛月球車(chē)“玉兔號(hào)”也將在落月后初顯身手。

為實(shí)現(xiàn)月面軟著陸，中國(guó)研發(fā)出新型航天平臺(tái)——著陸探測(cè)器，采用梁板復(fù)合式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和可大范圍伸縮的四腿式著陸緩沖機(jī)構(gòu)，并設(shè)計(jì)自主式、高精度的分段減速懸停式無(wú)人著陸控制方案。著陸探測(cè)器搭載的“月面巡視探測(cè)器”俗稱(chēng)月球車(chē)，是在月球表面行駛并對(duì)月球進(jìn)行考察、收集和分析樣品的專(zhuān)用車(chē)輛。

通過(guò)全球征名確定為“玉兔號(hào)”的嫦娥三號(hào)月球車(chē)有6個(gè)輪子，其設(shè)計(jì)重140公斤，由移動(dòng)、結(jié)構(gòu)與機(jī)構(gòu)、導(dǎo)航控制、綜合電子、電源、熱控、測(cè)控?cái)?shù)傳、有效載荷等8個(gè)分系統(tǒng)組成，它以太陽(yáng)能為能源，能夠耐受月表真空、強(qiáng)輻射、+150℃～-180℃極限溫度等極端環(huán)境。

嫦娥三號(hào)月球車(chē)有8個(gè)分系統(tǒng)：移動(dòng)分系統(tǒng)采用輪式、搖臂懸架方案，具備前進(jìn)、后退、原地轉(zhuǎn)向、行進(jìn)間轉(zhuǎn)向、20度爬坡、20厘米越障的能力；導(dǎo)航控制分系統(tǒng)攜帶有相機(jī)及大量傳感器，在得知周?chē)h(huán)境、自身姿態(tài)、位置等信息后，可通過(guò)地面或車(chē)內(nèi)裝置，確定速度、規(guī)劃路徑、緊急避障、控制運(yùn)動(dòng)與監(jiān)測(cè)安全，保證到達(dá)目的地。

電源分系統(tǒng)利用太陽(yáng)能為車(chē)上儀器和設(shè)備提供電源，不僅可保證月球車(chē)白天連續(xù)工作相當(dāng)于地球的14天，而且由于月夜無(wú)法通過(guò)光能發(fā)電，在月球車(chē)進(jìn)入休眠狀態(tài)后，14天后還必須能夠自動(dòng)喚醒重新工作；熱控分系統(tǒng)可使月球車(chē)工作時(shí)的艙內(nèi)溫度控制在+55℃～-20℃之間；有效載荷分系統(tǒng)主要是月球車(chē)配備的科學(xué)探測(cè)儀器，包括全景相機(jī)、紅外成像光譜儀、測(cè)月雷達(dá)等。

結(jié)構(gòu)與機(jī)構(gòu)分系統(tǒng)主要為各種儀器、設(shè)備、有效載荷提供工作平臺(tái)；綜合電子分系統(tǒng)采用實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)遙測(cè)遙控、數(shù)據(jù)管理、導(dǎo)航控制等功能；測(cè)控?cái)?shù)傳分系統(tǒng)保證月球車(chē)與地球的通信以及與著陸探測(cè)器之間的通信。

據(jù)介紹，當(dāng)嫦娥三號(hào)完成發(fā)射，飛行到達(dá)月球時(shí)，著陸探測(cè)器采取不同制導(dǎo)方式，從距月面15公里處開(kāi)始動(dòng)力下降，經(jīng)主動(dòng)減速、調(diào)整接近、懸停避障等飛行階段，實(shí)現(xiàn)路徑優(yōu)、燃料省、誤差小的安全著陸。

著陸探測(cè)器實(shí)現(xiàn)在月球表面軟著陸后，首先由著陸器為月球車(chē)充電，之后月球車(chē)與地面建立通信鏈路，控制連接解鎖機(jī)構(gòu)解鎖，駛上轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)，著陸器再控制轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)到月面，月球車(chē)駛離轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)，開(kāi)始在月面巡視勘察。

根據(jù)科學(xué)探測(cè)需要，嫦娥三號(hào)任務(wù)“玉兔號(hào)”月球車(chē)可對(duì)巡視區(qū)月表進(jìn)行三維光學(xué)成像、對(duì)月表進(jìn)行紅外光譜分析、開(kāi)展月壤厚度和結(jié)構(gòu)探測(cè)、對(duì)月表物質(zhì)主要元素進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)分析等。它傳回地球的數(shù)據(jù)，將幫助人們更加直接、更加準(zhǔn)確地了解38萬(wàn)公里外神秘、美麗的月亮。