玉兔”14天工作14天“睡觉”这是独特的省电模式，3个月设计寿命里要工作3个“月球白天”11月26日，国防科工局宣布，备受瞩目的中国首辆月球车———嫦娥三号巡视器，正式定名“玉兔号”。“玉兔号”月球车，将实现中国人与月球首次“零距离接触”的梦想。那么，“玉兔”将如何完成探月之旅呢？专家介绍，“玉兔”想要在月球上圆满完成任务，需要闯过五道关。 难关一14天“黑暗期”如何熬过？ 月球绕地球转一圈需要28天多，月球自转也是28天。这意味着，月球上的一昼夜相当于地球上的28天，月球上的一个夜晚相当于地球上的14天。这意味着在长达近半个月的时间里，月球车无法指望太阳能供电，它究竟要怎样开源节流，才能熬过漫长黑夜？ 经历极低温度后，“月夜唤醒”又是一个难题。 应对：太阳能面板+“暖宝” 为此，科研人员为“玉兔”号精心设计了休眠模式———14天工作，14天“睡觉”。 该“睡觉”的时候自动进入休眠状态养精蓄锐，该“起床”的时候又能自动唤醒重新投入工作。这种“日出而作，日落而息”的规律作息，极大地增强了“玉兔”号适应月表恶劣环境的生存能力。 中国空间科学学会空间探测专业委员会副主任焦维新表示，对于一些特别娇嫩的设备，车内还专门准备了“暖宝”———月球车将首次使用我国自主研制的原子能电池，接受严寒、酷暑的考验。 难关二日夜温差330度如何适应？ “古人把月亮称为广寒宫，一点都不假。月面夜间最低温度可以降至零下180℃，电子设备根本无法工作。”探月工程副总指挥、探月与航天工程中心主任李本正说。 由于月球没有大气层，温度的变化全由阳光直接决定，所以日间最高温度可达150℃，昼夜温差高达330℃； 而且因为月壤的热导率极低，即使在日间，只要月球车的一个部件处在阴影下，阴影中与阴影外的温差同样高达300℃，是一个彻底的“冰火两重天”。 应对：太阳能电池帆板要调整角度 测控系统主任设计师张波介绍，“白天时，月球车的太阳能电池帆板要调整角度，避免被阳光照射得太热。最热的月午，月球车还要进行‘午休’。”张波介绍，“玉兔”号设计寿命为3个月，这意味着其要经历3个月球白天和3个月球黑夜。所有的工作，要在月球时间的“上午”和“下午”完成。 难关四崎岖“月球路”玉兔坎坷行 全程参与研制的主任设计师肖杰说，月球表面土壤非常松软，凹凸不平，有石块、有陨石坑，还有陡峭的高坡。在这种环境中，月球车既不能打滑，更不能翻车。 想要克服这些困难，“玉兔”号必须具备“眼观六路、独立思考、自主判断”的本领。 应对：有4只“眼睛”能够自主判断安全避让 肖杰介绍，“玉兔”号有4只“眼睛”，分别是全景相机和导航相机。通过相机观察周围环境，对月面障碍进行感知和识别，然后对巡视的路径进行规划。遇到超过20度的斜坡、高于20厘米的石块或直径大于2米的陨石坑，能够自主判断安全避让。 难关三月球松软灰尘可能进入设备 月球车在月面“行走”风险重重。由于太阳紫外线辐射的影响，月壤细粒会周期性的升起，而月球重力仅为地球的1/6，月球车行走时更容易带起大量月壤细粒，形成月尘。月尘可能进入甚至覆盖月球车所载仪器设备，一旦附着很难清除。月尘可能引起月球车很多故障。 此外，由于月球重力仅为地球的1/6，这使得月球表面的土壤远比地球上松软，月球车的行进效率会降低。而低重力导致的摩擦系数降低，使得在月球上行走远比地球上容易打滑，这对月球车的控制系统提出了更高的要求。 应对：控制姿势等方式消除月尘 美国田纳西大学的科学家们提出，利用磁场制作月球空气过滤器的设想。利用多个永久磁铁产生一个巨大的磁场，以吸附空气中的月球尘埃微粒。而关掉过滤器，就能把尘土擦掉。 专家认为，这为我国月球车的研制提供了一些新的思路。焦维新表示，月球车会通过控制姿势等方式消除月尘。 难关五遭受多种宇宙射线辐射 月球每天都会直接面对超新星与太阳风暴等大量宇宙射线，而当宇宙射线击中月球表面时，会引发微型的核反应，其结果就是月球表面也产生大批危险的次级辐射。 应对：身披“黄金甲”保护腹中“秘器” “玉兔”被设计为身披“黄金甲”，就为了反射月球白昼的强光，降低昼夜温差，同时阻挡宇宙中各种高能粒子的辐射。所有这一切，都是为了支持和保护月球车的腹中“秘器”———红外成像光谱仪、激光点阵器等10多套科学探测仪器。 据《法制晚报》 |
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