为什么月球车的设计有许多特殊要求？丨十万个为什么

1970年11月17日，苏联发射的“月球17号”探测器将“月球车1号”送上了月球。这是世界上第一辆无人驾驶月球车。它重约756千克，在月面上行驶了10.5千米，考察了约8万平方米的月面。

十万个为什么：

那么，你知道月球车的设计有什么特殊要求吗？

月球车是一种能够在月球表面行驶并完成月球探测、考察、收集和分析样品等复杂任务的专用车辆。它的学名是“月面巡视器”，俗称“月球车”。月球车可分为无人驾驶和有人驾驶两大类。

 

无人驾驶月球车由轮式底盘和仪器舱组成，用太阳能电池和蓄电池联合供电，靠地面遥控指令行驶或自主导航选择路径行驶。有人驾驶月球车是由航天员驾驶在月面上行走的车。它为四轮驱动，靠蓄电池提供动力，最大速度为10～12千米/时，主要用于扩大航天员的活动范围和减少体力消耗，便于随时存放航天员采集的岩石和土壤标本。

 

相对于我们常见的汽车来说，月球车有许多的特殊要求。

 

首先，月球车面临航天特殊环境，包括力学环境和空间环境的考验。力学环境指在发射过程中运载火箭产生的冲击、振动、过载和噪声，在月面降落过程中制动火箭产生的冲击、过载等。月球车必须经得起这些“摔、打、滚、爬”等折腾。

图片来源网络

 

其次，月球车还面临极为严峻的月球环境的5个考验。

(1)路况复杂

月球表面的地面崎岖不平，有石块，有撞击坑，还有斜坡。在这种情况下，月球车的轮子便需要克服重重障碍，既不能打滑，也不能翻车，必须做到前进、后退、转弯、爬坡，样样在行。

(2)温差大

在月球的一个自转周期内，温度相差可以达到300℃左右。月面上如此急剧变化的温度环境，要求月球车必须自备“空调”，随时给自己调节温度。极端的温度变化会使车轮的橡胶迅速老化，因此月球车轮胎要使用特殊材料。

(3)辐射强烈

地月空间和月球表面空间辐射的类型、能量和强度都与地球附近大不相同，月球车所使用的电子部件，特别是对辐射尤为敏感的高集成度微电子器件，不采取严格的抗辐射加固措施，是无法工作或达不到设计寿命的。

(4)智能控制

由于地月距离较远，月球车不能通过遥控实时处理反馈信息，应尽可能自主感知周围环境，自主规划行进路径，自主跨越或者避开障碍，具备较强的独立处理问题的能力。

(5)自动休眠和复苏

月球上的一天，大约相当于地球上的27天略多。因此，月球昼与夜各相当于地球上的14天。也就是说，月球车白天最多可以连续工作14天；进入月夜以后，它不能发电，就进入休眠状态。14天后，它要能自动醒来继续工作。

 

你看，有这么多苛刻的环境要求，月球车的设计绝对是个真正的难题!