2013年12月2日 凌晨,中國在西昌衛星發射中心成功將探測器“嫦娥”三號送入軌道。由著陸器和“玉兔”號月球車組成的“嫦娥”三號于 12 月中旬在月球軟著陸。這是中國第一次將自己設計的月球車送上月球?!坝裢谩碧栐虑蜍嚲烤谷绾胃兄窙r?它怎樣克服溫差?它將完成哪些科學任務?
為了避免在月球上“摔跤”或“崴腳”,月球車有6個特制的輪子,而且移動很慢——每小時最多走 200米。這個輪子學名叫作篩網輪,能夠盡可能減輕重量。另外,這個車輪在設計上必須要有很大的接觸面積,摩擦系數也要很大,這樣它在月面才不會陷進去,也不容易打滑。除了表面用篩網,輪子每隔一段就會有一個鋸齒形的結構,叫作棘爪,就像是兔爪上的指甲。月球上本沒有路,這些尖利的小爪子能夠幫助月球車穩穩地抓住月面,跨過溝溝坎坎。遇到月面不平的情況時,月球車會通過搖臂調整重心。如果遇到較大的坡,它就會繞過去。月球車有4只“眼睛”,分別是全景相機和導航相機。它通過相機“觀察”周圍環境,對月面障礙進行感知和識別,然后對巡視的路徑進行規劃。
由于月球上的一天約相當于地球上的28天,其中約14天會被太陽連續暴曬,月球車面臨散熱難題;接下來的約14天又是連續月夜,在零下100多攝氏度的環境里,大部分電子設備無法工作,只能“冬眠”,還需要專門設備保持月球車的內部溫度,防止設備被凍壞。要讓探測器同時適應這兩種極端溫度,難度非常大。而且一旦夜晝交替,探測器還要從“冬眠”狀態中被“喚醒”,如何保證系統正常啟動也是道難題?!坝裢谩碧栐虑蜍嚿砼包S金甲”,目的不是為了好看,而是為了反射月球白晝的強光,降低晝夜溫差,同時阻擋宇宙中各種高能粒子的輻射,從而支持和保護月球車上的紅外成像光譜儀、激光點陣器等10多套科學探測儀器。漫漫長夜之后,“玉兔”號月球車怎么才能立刻點火工作呢?它需要一床御寒的“被子”和一個叫它起床工作的“鬧鐘”。承擔這兩項功能的是它的供電系統——太陽翼。專家介紹,晚上,“玉兔”號的桅桿會收起來,太陽翼也會扣上,這個過程相當于把月球車散熱的途徑隔絕掉了。然后,當太陽升起,巡視器就被喚醒了,進入到第二天白天的正常工作。
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