玉兔號(hào)還重返地球嗎

嫦娥三號(hào)探測(cè)器預(yù)計(jì)將于12月發(fā)射，其承擔(dān)月面巡視探測(cè)任務(wù)的中國第一輛月球車（月球巡視探測(cè)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(hào)”！這輛月球車究竟是什么樣？它將怎么進(jìn)行它的“探月之旅”？又會(huì)完成哪些科學(xué)任務(wù)？本期揭秘將為網(wǎng)友一一揭曉答案。

結(jié)構(gòu)

我國首輛月球車究竟啥模樣？

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

我國自主研發(fā)的嫦娥三號(hào)將是中國發(fā)射的第一個(gè)地外軟著陸探測(cè)器和巡視器（月球車），并且是阿波羅計(jì)劃結(jié)束后重返月球的第一個(gè)軟著陸探測(cè)器?！版隙鹑?hào)”月球車原車設(shè)計(jì)質(zhì)量為140千克，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)傳和有效載荷共八個(gè)分系統(tǒng)組成。以太陽能為能源，能夠耐受月表真空、強(qiáng)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(gè)輪狀的移動(dòng)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(cè)是導(dǎo)航相機(jī)和全景相機(jī)。腹部“武器”最多：包括紅外成像光譜儀、避障相機(jī)、機(jī)械臂、激光點(diǎn)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(dòng)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(shí)現(xiàn)在月球表面軟著陸后，首先由著陸器為月球車充電，對(duì)月球車進(jìn)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(jī)構(gòu)解鎖，走上移動(dòng)機(jī)構(gòu)；在此之后，著陸探測(cè)器將控制轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)到月面，月球車駛離轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)，開始3個(gè)月的月面巡視勘查。

答疑

玉兔號(hào)月球車如何在月球著陸？

中國繞月探測(cè)工程首任首席科學(xué)家、中國科學(xué)院院士、發(fā)展中國家科學(xué)院院士、國際宇航科學(xué)院院士歐陽自遠(yuǎn)：在月球上不能像嫦娥一號(hào)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?yàn)樵谡婵绽锝德鋫愫翢o作用，所以必須把它調(diào)整到是很低的一個(gè)位置上，朝著目標(biāo)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(gè)辦法，就是在著陸器下方安裝幾臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)，把整個(gè)著陸器往上推，這樣就可以慢慢降落，別那么快掉下來，這個(gè)得掌握好，不能最后把它推回去了。到底降落在哪個(gè)具體位置也挺難的，因?yàn)槟莻€(gè)時(shí)候得臨時(shí)作出判斷來，它大概飛到離月球表面100米高的時(shí)候，著陸器是智能的，它底下安排了很多相機(jī)，拍了照片趕快反饋給它，比如下面有個(gè)大坑，你得挪個(gè)地方，它自己就會(huì)平移，挪來挪去到照相機(jī)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(dòng)機(jī)關(guān)掉，那個(gè)時(shí)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(shí)間可以從容的把里面的儀器測(cè)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(zhǔn)備好了，打開鎖，攤出一個(gè)舷梯讓它走下來，走到月面上。

性能

玉兔號(hào)可耐受零下180度至零上150度極溫

月球表面白晝時(shí)溫度高達(dá)150度，黑夜時(shí)低至零下180度，溫差超過300度。我國首輛月球車玉兔號(hào)，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(yīng)月球的這種地表情況，“嫦娥三號(hào)”月球車移動(dòng)分系統(tǒng)采用輪式、搖臂懸架方案，由車輪、搖臂和差動(dòng)機(jī)構(gòu)等組成，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。月球車能夠?qū)υ旅姝h(huán)境和障礙進(jìn)行感知和識(shí)別，然后對(duì)巡視路徑進(jìn)行規(guī)劃。月球車能完全自主導(dǎo)航，在月亮上可以根據(jù)照相機(jī)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(gè)障礙；還可以自動(dòng)上坡下坡，能夠走它就走，走不過去就繞著走，非常聰明。

任務(wù)

玉兔號(hào)要在月球上做什么？

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

“嫦娥三號(hào)”關(guān)鍵任務(wù)之一是局部精細(xì)探測(cè)。在月球表面巡視的3個(gè)月中，玉兔號(hào)將依靠各種先進(jìn)設(shè)備對(duì)月表進(jìn)行三維光學(xué)成像、紅外光譜分析，開展月壤厚度和結(jié)構(gòu)的科學(xué)探測(cè)，對(duì)月表物質(zhì)主要元素進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)分析。它傳回來的數(shù)據(jù)，將幫助人們更直接、更準(zhǔn)確地了解神秘的月亮。

解惑

玉兔號(hào)還重返地球嗎？

歐陽自遠(yuǎn)：我們現(xiàn)在沒有能力也沒有安排讓它返回地球，要把一個(gè)月球車返回地球是很艱難的，另外，它的科學(xué)價(jià)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(jìn)入地球的引力場(chǎng)，這需要很大的動(dòng)力。我們有返回地球的計(jì)劃，那不是月球車，而是“嫦娥五號(hào)”。

（以上資料來源：新華網(wǎng)、人民日?qǐng)?bào)、科技日?qǐng)?bào)等）