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太空續(xù)神話唱響中國夢
太空續(xù)神話唱響中國夢
“玉兔”是個聰明機器人
相貌威武
身披“黃金甲”腳踩“風(fēng)火輪”
“玉兔”是一臺長著輪子、能適應(yīng)惡劣環(huán)境并開展科學(xué)探測的航天器,還是一個智能化、低功耗、高集成的機器人,更是一位承載華夏兒女探月夢想的巡視者。設(shè)計師魏然用4句話來形容這個140公斤重的“寶貝疙瘩”:身披“黃金甲”、腳踩“風(fēng)火輪”、肩插“太陽翼”、腹中多“秘器”。
“身材”呈長方形盒狀,長1.5米,寬1米,高1.1米,周身金光閃閃,耀眼奪目。她的肩部有兩片可以打開的太陽能電池帆板,好似“黃金甲”上的披風(fēng)。她的腿部是6個輪狀的移動裝置,好似哪吒腳下的`“風(fēng)火輪”。她還有一個長長的“耳朵”—地月對話通訊天線;4只敏銳的“眼睛”—頭頂?shù)膶?dǎo)航相機與前后方的避障相機;一只靈巧的“胳膊”—負(fù)責(zé)鉆孔、研磨和采樣的機械臂……
魏然介紹,“黃金甲”不是為好看,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。所有這一切,都是為了支持和保護月球車的腹中“秘器”—紅外成像光譜儀、激光點陣器等10多套科學(xué)探測儀器。
中國月球車揭開神秘面紗
能干能睡
連續(xù)14天工作14天“休眠”
月球繞地球轉(zhuǎn)一圈需要28天多,月球自轉(zhuǎn)也是28天。這意味著,月球上的一晝夜相當(dāng)于地球上的28天。“古人把月亮稱為廣寒宮,一點都不假。月面夜間最低溫度可以降至-180℃,電子設(shè)備根本無法工作。 ”探月工程副總指揮、探月與航天工程中心主任李本正說:“月球上的一晚上相當(dāng)于地球上的14天,可謂‘長夜漫漫真難熬’! ”為此,科研人員為“玉兔”號精心設(shè)計了休眠模式—14天工作,14天“睡覺”。這種“日出而作,日入而息”的規(guī)律作息,極大地增強了“玉兔”號適應(yīng)月表惡劣環(huán)境的生存能力!安粌H氣溫低時要睡覺,氣溫高時也要小憩!睖y控系統(tǒng)主任設(shè)計師張波介紹,“白天時,‘玉兔’號月球車的太陽能電池帆板還要調(diào)整角度,避免被陽光照射得太熱。最熱的月午,月球車還要進行‘午休’。 ”“玉兔”號月球車設(shè)計壽命為3個月,這意味著她要經(jīng)歷3個月球白天和3個月球黑夜。所有的工作,要在月球時間的“上午”和“下午”完成。
體質(zhì)超棒
史上最嚴(yán)苛“車”全部中國造
“玉兔”號堪稱我國史上最難造的“車輛”—因為每一個環(huán)節(jié),差不多都是一項技術(shù)創(chuàng)新!坝裢谩碧柨胺Q我國史上最嚴(yán)苛的“車輛”—因為每一個部件都“錙銖必較”,超重5克以上要報總設(shè)計師批準(zhǔn)。
整整xx年時間,一大批科研人員傾盡心血,完成了這個由移動、電源、熱控等8個分系統(tǒng)組成的杰作—能夠耐受月表真空、強輻射和高溫差等極端環(huán)境的月球車。為了適應(yīng)月球的惡劣“路況”,“玉兔”號對“車輪”要求極高。絞盡腦汁的科研人員曾拿出四輪、六輪、八輪以及履帶式等幾十種方案。最終,“六輪獨立驅(qū)動,四輪獨立轉(zhuǎn)向”的方案,憑借高可靠和低重量的完美結(jié)合一舉勝出。
中國探月工程總設(shè)計師吳偉仁說:“玉兔”號實現(xiàn)了全部“中國制造”,國產(chǎn)率達到100%。
本領(lǐng)高強
能爬坡會越障耐受300℃溫差
仰望夜空,明媚的月亮婀娜溫情。然而,月亮之上,卻沒有想象中的浪漫!霸虑蛑亓κ堑厍虻牧种,表面土壤非常松軟,凹凸不平,有石塊、有隕石坑,還有陡峭的高坡。在這種環(huán)境中,月球車既不能打滑,更不能翻車。 ”全程參與研制的主任設(shè)計師肖杰說!坝裢谩庇4只“眼睛”,分別是全景相機和導(dǎo)航相機。通過相機觀察周圍環(huán)境,對月面障礙進行感知和識別,然后對巡視的路徑進行規(guī)劃。遇到超過20度的斜坡、高于20厘米的石塊或直徑大于2米的撞擊坑,能夠自主判斷安全避讓。月球車在月面“行走”風(fēng)險重重,月壤細(xì)粒會大量揚起,形成月塵,一旦附著很難清除。月塵可能引起月球車很多故障,包括機械結(jié)構(gòu)卡死、密封機構(gòu)失效、光學(xué)系統(tǒng)靈敏度下降等。
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