玉兔號要在月球上做什么

嫦娥三號探測器預計將于12月發(fā)射，其承擔月面巡視探測任務的中國第一輛月球車（月球巡視探測器）同樣備受矚目。經(jīng)過億萬新華網(wǎng)友的命名和推選投票，在今天公布的最終名單上，我國首輛月球車正式命名為“玉兔號”！這輛月球車究竟是什么樣？它將怎么進行它的“探月之旅”？又會完成哪些科學任務？本期揭秘將為網(wǎng)友一一揭曉答案。

結構

我國首輛月球車究竟啥模樣？

頭頂定向天線，腳踩“風火輪”，兩側伸出太陽能帆板，身后“背著”導航及全景相機，“肚子”里還裝著紅外成像光譜儀、避障相機、機械臂、激光點陣器……月球車并不是一輛車，而是一臺長著輪子、能適應惡劣環(huán)境并開展科學探測的航天器，一個小型化、低功耗、高集成的機器人?！?--中國航天科技集團公司宇航部部長趙小津說。

我國自主研發(fā)的嫦娥三號將是中國發(fā)射的第一個地外軟著陸探測器和巡視器（月球車），并且是阿波羅計劃結束后重返月球的第一個軟著陸探測器。“嫦娥三號”月球車原車設計質量為140千克，由移動、結構與機構、導航控制、綜合電子、電源、熱控、測控數(shù)傳和有效載荷共八個分系統(tǒng)組成。以太陽能為能源，能夠耐受月表真空、強輻射和高溫差等極端環(huán)境。從已曝光的模型圖上看，月球車主體為長方形盒狀，車底安有六個輪狀的移動裝置，頂部兩片太陽翼可以打開，車尾部上有很多天線。右后側是導航相機和全景相機。腹部“武器”最多：包括紅外成像光譜儀、避障相機、機械臂、激光點陣器等。

“月球軟著陸器通過反推火箭緩沖，在月面上徐徐降落，艙門打開，自動彈出斜梯。月球車緩舒展開蜷縮的身體，調(diào)整好姿態(tài)，走出艙門，滑下斜梯，開始漫步月球……”著陸器實現(xiàn)在月球表面軟著陸后，首先由著陸器為月球車充電，對月球車進行初始化；之后，月球車與地面建立通信鏈路，控制連接解鎖機構解鎖，走上移動機構；在此之后，著陸探測器將控制轉移機構運動到月面，月球車駛離轉移機構，開始3個月的月面巡視勘查。

答疑

玉兔號月球車如何在月球著陸？

中國繞月探測工程首任首席科學家、中國科學院院士、發(fā)展中國家科學院院士、國際宇航科學院院士歐陽自遠：在月球上不能像嫦娥一號那樣硬著陸，這樣不行，要軟著陸，軟著陸遇到的最大困難是什么呢？月亮上沒有空氣，因為在真空里降落傘毫無作用，所以必須把它調(diào)整到是很低的一個位置上，朝著目標降落，越降落下降速度越快，這樣越來越塊，到了月球表面就砸碎了，所以一定要想辦法，又不能用降落傘，那只能有一個辦法，就是在著陸器下方安裝幾臺發(fā)動機，把整個著陸器往上推，這樣就可以慢慢降落，別那么快掉下來，這個得掌握好，不能最后把它推回去了。到底降落在哪個具體位置也挺難的，因為那個時候得臨時作出判斷來，它大概飛到離月球表面100米高的時候，著陸器是智能的，它底下安排了很多相機，拍了照片趕快反饋給它，比如下面有個大坑，你得挪個地方，它自己就會平移，挪來挪去到照相機告訴它地面平了，你可以降了。那100米降下去也不行，也要砸碎，所以它往下降，你得往上推，慢慢降，降到離月面4米高，它就停在那兒，然后把底下的發(fā)動機關掉，那個時候掉下來就是安全的。著陸器掉下來以后，得把太陽能電池板打開接收能源，所以一定是白天降下去，有時間可以從容的把里面的儀器測試，全部調(diào)試后，就可以開始工作了。月球車是鎖在著陸器里面的，等著陸器全部準備好了，打開鎖，攤出一個舷梯讓它走下來，走到月面上。

性能

玉兔號可耐受零下180度至零上150度極溫

月球表面白晝時溫度高達150度，黑夜時低至零下180度，溫差超過300度。我國首輛月球車玉兔號，可耐受攝氏零下180度至零上150度的極限溫度，具有20度爬坡、20厘米越障的能力。為了適應月球的這種地表情況，“嫦娥三號”月球車移動分系統(tǒng)采用輪式、搖臂懸架方案，由車輪、搖臂和差動機構等組成，具備前進、后退、原地轉向、行進間轉向、20度爬坡、20厘米越障的能力。月球車能夠對月面環(huán)境和障礙進行感知和識別，然后對巡視路徑進行規(guī)劃。月球車能完全自主導航，在月亮上可以根據(jù)照相機拍到的四周情況，自己決定該走哪條路、怎么走；可以自主避障，前面有大石頭擋住了，過不去了，知道怎么避開這個障礙；還可以自動上坡下坡，能夠走它就走，走不過去就繞著走，非常聰明。

任務

玉兔號要在月球上做什么？

月球上的一天相當于地球上的27天多，月球晝夜間隔相當于地球上14天。由于月夜無法通過光能發(fā)電，“月兔號”月球車采用核電池為動力。月球車上有有全景相機等各種各樣的相機，還有兩臺儀器，是測定月球土壤化學成分和礦物組成的，在月球車的底部安裝有一臺雷達，探測月壤層的厚度和結構，以及100米深月球次表層的結構。

“嫦娥三號”關鍵任務之一是局部精細探測。在月球表面巡視的3個月中，玉兔號將依靠各種先進設備對月表進行三維光學成像、紅外光譜分析，開展月壤厚度和結構的科學探測，對月表物質主要元素進行現(xiàn)場分析。它傳回來的數(shù)據(jù)，將幫助人們更直接、更準確地了解神秘的月亮。

解惑

玉兔號還重返地球嗎？

歐陽自遠：我們現(xiàn)在沒有能力也沒有安排讓它返回地球，要把一個月球車返回地球是很艱難的，另外，它的科學價值和意義也不是很大。送回地球很難，首先要克服月球的引力，要在月地空間飛行一段，進入地球的引力場，這需要很大的動力。我們有返回地球的計劃，那不是月球車，而是“嫦娥五號”。

（以上資料來源：新華網(wǎng)、人民日報、科技日報等）