士元
多樣的月球使者
月球車是人類對月球表面進行探測的重要工具之一。區(qū)別于地球上的車輛,很多月球車不用輪子或履帶,因此稱月球車為月面巡視探測器或者月球探測機器人更為合適。
月球車的分類方法很多,常見的主要是按照探測方式或者走行方式分類。根據(jù)探測方式的不同,月球車可以分為兩類。
第一類是無人駕駛的月球車,它由輪式底盤和儀器艙組成,由太陽能電池和蓄電池聯(lián)合供電,載有多種科學(xué)探測設(shè)備,并為這些設(shè)備提供電源、溫控、測控等正常工作的條件,靠地面遙控指令或自主控制在月面進行巡視探測,然后把所收集到的科學(xué)數(shù)據(jù)傳回地球。實際上,無人月球車就是一種能夠在月球上移動并完成探測任務(wù)的機器人。
第二類是有人駕駛的月球車,它主要作為航天員在月面活動的交通工具,用于擴大航天員的活動范圍和減少航天員的體力消耗,并隨時存放航天員收集的巖石和土壤標(biāo)本。載人月球車也需適應(yīng)月球環(huán)境,但攜帶的科學(xué)儀器很少,且在漫游過程中無須具有遙控功能,不過這類月球車需要具有較快的行駛速度。
根據(jù)走行方式的不同,月球車可分為輪式、腿式、蛇式、輪腿式、跳躍式、履帶式、滑橇式、氣囊式、履帶輪式和螺旋滾筒式等多種類型。由于已使用的月面巡視探測器全部都采用輪式,因此月球車要比月面巡視探測器更為通俗易懂。再細(xì)分的話,輪式月球車還可分為4輪式、6輪式、8輪式等,現(xiàn)以6輪式月球車最為常用。
探月的得力助手
我國是世界上第三個發(fā)射月球車的國家,在此之前世界上僅有蘇聯(lián)和美國共發(fā)射過5輛月球車。其中蘇聯(lián)在20世紀(jì)70年代發(fā)射的月球車1號、月球車2號(分別由月球17號、月球21號月球探測器釋放到月面)屬于無人駕駛月球車。兩輛月球車基本相同,主要的區(qū)別是攜帶的儀器和設(shè)備的種類及數(shù)量有所不同。
月球車1號拍攝了20000多張照片,對500個地點進行了土壤物理測試,對25個地點進行了土壤化學(xué)分析,考察面積總計近80000平方米。此外,它還收集了大量月面輻射數(shù)據(jù)。月球車2號拍攝了86張全景照片以及80000多張電視圖片。
美國在20世紀(jì)執(zhí)行登月計劃時使用的是3輛有人駕駛月球車(分別由阿波羅15號、阿波羅16號、阿波羅17號載人登月飛船帶到月面)。這3輛月球車的各項參數(shù)基本相同。宇航員駕駛月球車在月球表面巡游,以車代步,爬越障礙,翻越溝壑,對山脈、峽谷和火山口進行考察,將激動人心的彩色圖像傳回地面。
未來的發(fā)展前景
輪式月球車具有運動速度快、效率高的優(yōu)點,但輪式月球車越野性能和適應(yīng)能力比較差;反之腿式月球車的適應(yīng)能力最強,但其效率卻很低。因此一些國家結(jié)合腿式和輪式月球車的優(yōu)點,正在研制輪腿式月球車。這種類型的月球車融合了腿式的地形適應(yīng)能力和輪式高速高效的優(yōu)點,作業(yè)范圍大,同時具有優(yōu)越的越障避障能力,對復(fù)雜月球表面環(huán)境適應(yīng)性強。
在美國使用載人月球車之后,國外專家還提出過不少載人月球車的方案,包括月球摩托車、火箭單座車等。這些方案雖然最后都沒有成為現(xiàn)實,但還是為未來月球車的發(fā)展指明了方向。在不遠(yuǎn)的將來,我們將會看到更加先進的月球車在月球表面縱橫馳騁,為人類的探月事業(yè)再立新功!