分享

嫦娥三号将携“中华牌”月球车登月

 鸟巢阁 2013-01-25

                                            中华牌月球车


中华牌月球车 - 嫦娥三号将携“中华牌”月球车登月

       中国嫦娥三号计划将于2013年下半年发射,它将携带“中华牌”月球车前往。这是自1972年美国阿波罗的月球车之后,人类第二次使用月球车遨游月球,实现中国首次对外星球的直接探测。

中华牌月球车 - 概述

          中华牌月球车,是由航天科技集团第五研究院主要负责研制,中国教育部以湖南大学为核心以及多个高校共建的“深空探测中心”提供技术支持,多年共同自主研制的月球车。月球车是一种能够在月球表面移动,并完成探测、采集和分析样品等复杂任务的机器人。所以叫“中华牌”是因为该月球车纯粹中国自行研制。目前中华牌月球车已制造完毕。

       相对于美国有人驾驶的月球车技术,中国采取的是无人月球车技术路径。月球车需攻克温差、能源、防尘、辐射、重力等数道难关。中国自主研制的是集国内各家科研机构技术优势的“中华牌”月球车。

中华牌月球车 - 外形特征

        1、月球车是一种能够在月球表面移动,并完成探测、采集和分析样品等复杂任务的机器人。

         2、中华牌月球车是一辆重120公斤,可载重20公斤的六轮月球车,寿命为3个月,可在月球上3公里范围内连续行走10公里,具有自动避障等功能。

        3、该月球车上有两个太阳仪,其中一个可自由旋转,随时寻找太阳位置,吸收热量发电;另外一个则是可以当作盖子,盖在车身上减少热量散发。

中华牌月球车 - 系统组成

        月球车系统由多个部分构成,将采用“六轮摇臂式”行走机构,各只轮子可同时适应不同高度,是一位“爬行高手”;在其桅杆上,将安装摄像头、传感器、天线等多种探测、导航、通讯设备。它还有一条机械臂,能在月壤、月岩中勘探取样,供现场检测。

       考虑到地月之间相距38万公里,星际通讯约有3秒时滞,月球车不仅接受地面遥控,也是具有一定自主能力的机器人系统。比如,它可与地面人员共同通过直播式的镜头,寻找行进路线,遇石躲开,遇坑避开,每一步都“三思而后行”,比人的步行速度还慢。在10公里活动范围内,月球车将不时把全方位图像和勘测数据传回地球,供科学家们合成和分析。

中华牌月球车 - 科研进展

         1、中国国内至少研制出了十几架月球车,其中准备登月的“中华牌”月球车由航天科技集团第五研究院主要负责研制。在该月球车研制过程中,中国教育部以湖南大学为核心,以多个高校为支撑而成立的“深空探测中心”为此工程提供了不少技术支撑。

          2、2013年,“嫦娥三号”计划将“中华牌”月球车送上月球,使其完成月球软着陆过程,并实施无人登月探测,主要探测月球表面及内部情况。预计到2017年,中国可实现月球车对月球的无人采样并返回。

          3、“嫦娥二号”探月卫星2010年内将择日奔月,“嫦娥四号”探月卫星工程也已进入初样阶段工作,进展良好。2013年,由中国自行设计研制的“中华牌”月球车将乘坐“嫦娥三号”探月卫星抵达月球并完成月球软着陆过程,实施无人登月探测,主要探测月球表面及内部情况。预计到2017年,中国可实现月球车对月球的无人采样并返回。

中华牌月球车 - 技术突破

       月球没有大气层,温度变化由阳光直接决定,日间温度可达130摄氏度,夜间温度则会降至零下150摄氏度,这对月球车几乎所有零部件提出很高要求。月球车专门配备“热控”单元,如同一部强力空调,适时“打冷气、供暖气”。月球自转一周是28天,一个夜晚相当于地球上的14天。要度过漫漫黑夜,月球车无法靠太阳能帆板来供电,除需在白天储电外,还要携带体积小、能量大的“核电池”。再次,月壤由大量细微颗粒组成,有些微粒还带有静电,这种“灰尘”可能进入甚至覆盖月球车所载仪器设备。另外,月球车完全暴露在多种宇宙射线下,所受重力也只有地球的1/6,这些设计条件在地球上都很难模拟。既是“勘探员”又是“摄影师”月球车要身兼数职。 

中华牌月球车 - 中国嫦娥探月工程计划

       工程的总体目标是:通过探月工程的实施,突破无人月球探测的主要关键技术,实现对月球的环绕、着陆、巡视探测和采样返回,形成探测器、深空测控网和运载火箭等一系列功能单元和自主创新的月球科研成果,具备开展无人月球探测的基本能力;初步建立中国深空探测的科学、技术和工程体系及创新团队,为空间科学研究和深空探测的可持续发展奠定基础。探月工程计划分“绕、落、回”三期。

       一期工程计划2010年下半年发射“嫦娥一号”卫星,绕月飞行,做月球探测。

        二期工程将向月球发射一个软着陆器,并携带月球车,在着陆区附近进行现场探测。二期工程的另一项重要任务是为后续的三期工程做准备。三期工程中的无人探测器将对月球表面样品进行采集,并带回地球分析研究。第一期的“绕”,即发射中国第一颗月球探测卫星,突破至地外天体的飞行技术,实现首次绕月飞行。第二期的“落”,即发射月球软着陆器,并携带月球巡视勘察器(俗称月球车),在着陆器落区附近进行就位探测,这一阶段将主要突破在地外天体上实施软着陆技术和自动巡视勘测技术。

          第三期的“回”,即发射月球采样返回器,软着陆在月球表面特定区域,并进行分析采样,然后将月球样品带回地球,在地面上对样品进行详细研究。这一期将主要突破返回器自地外天体自动返回地球的技术。

中华牌月球车 - 嫦娥3号任务特点

       1、选择与以往不同区域着陆

        2、月面软着陆就位探测与月球车巡视勘察二者同时进行并有机结合,将获得比以前更有意义的探测成果;

       3、在国际上首次利用测月雷达实测月壤厚度(1~30米)和月壳岩石结构(1~3000千米);

       4、首次在软着陆地点利用数据转发器精确测定地月间距离,进行月球动力学研究;

       5、首次开展日地空间和太阳系外天体的月基甚低频射电干涉观测,进行太阳射电爆发与空间粒子流、光千米波辐射、日冕物质抛射行星低频噪声和太阳系外天体的甚低频观测研究;

       6、首次在月球上采用极紫外相机观测太阳活动和地磁扰动对地球空间等离子层极紫外辐射的影响,研究该等离子层在空间天气过程中的作用;

       7、首次进行月基光学天文观测,研究太阳系外行星系统、星震和活动星系核。



                           中华牌月球车




    本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。请注意甄别内容中的联系方式、诱导购买等信息,谨防诈骗。如发现有害或侵权内容,请点击一键举报。
    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多