第20131129期

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嫦娥三号完成首次轨道修正 玉兔落月需过三关

12月2日15时50分,在北京航天飞行控制中心科技人员的精确控制下,嫦娥三号成功实施地月转移轨道首次中途修正。[详细]

登月后,“嫦娥”“玉兔”要分离并互拍

嫦娥三号探测器,是我国第一个“有腿”的航天器,也是中国人首次用来尝试地外天体软着陆的航天器。“三姑娘”长什么样,与此前的嫦娥一号、二号相比有什么特点,是如何设计出来的?[详细]

嫦娥三号发射任务取得圆满成功!

凌晨1时30分,搭载着嫦娥三号的长征三号乙运载火箭在西昌卫星发射中心腾空而起,展开奔月之旅。1时48分许,器箭分离。火箭将探测器成功送入近地点高度200公里、远地点约38万公里的地月转移轨道。[详细]

“嫦娥”将携“玉兔”首次落月

:“嫦娥三号”探测器将于12月2日1时30分,在西昌卫星发射中心发射。“嫦娥三号”将携“玉兔号”月球车首次实现月球软着落和月面巡视勘察,并开展月表形貌与地质构造调查等科学探测。[详细]

嫦娥三号将把光学望远镜送到月球进行太空观测

探月工程副总指挥李本正介绍,“嫦娥三号”探测任务在科学上进行了一些新的实践和探索:在着陆器和月球车上各搭载了4种有效载荷,对月面、月表进行勘察;特别是这次将光学望远镜送到月球上,在月球上进行太空观测,这个我国过去没有做过[详细]

嫦娥三号运载火箭和探测器已进入西昌发射中心

11月26日上午9时,国家国防科技工业局召开探月工程二期嫦娥三号任务新闻发布会,介绍“嫦娥三号”任务相关情况。吴志坚介绍,肩负“落月”重任的“嫦娥三号”已完成各项研制和试验,运载火箭和探测器已转入西昌卫星发射中心发射现场。如果气象等条件具备,将于今年12月上旬择机发射。[详细]

中国探月工程

中国探月工程简介

对未知世界的探索是人类发展的永恒动力,对茫茫宇宙的探测是人类拓展生存空间的必由之路。月球是距离地球最近的天体,也是环绕地球的唯一天然卫星,其独特的空间位置和潜在资源,成为人类开展深空探测的起点和基础。 中国探月工程按照“探”、“登”、“驻”开展规划论证,国务院于2004年初正式批准立项,并纳入国家中长期科学和技术发展规划纲要,列为全国重大专项工程,2020年前分“绕、落、回”三个阶段分步实施。[详细]

中国探月二期工程“嫦娥三号”任务月球车简介

“嫦娥三号”任务作为二期工程的主任务,是我国航天器首次在地球以外天体实现软着陆和巡视探测活动,是探月工程“绕、落、回”三步走中承前启后的关键一步[详细]

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月球车常识


月球车是在月球表面行驶并对月球进行考察和收集、分析样品的专用车辆,学名“月面巡视探测器”,公众习惯称之为月球车。

月球车首先是一个现代机器人

月球车要完成自己的使命,必须拥有现代机器人所具有的前进、后退、转弯、爬坡、取物和采样等基本功能,甚至具有识别、规划、爬越、避障等初级人工智能,所以从某种意义上说,它就是一个现代机器人。

月球车必须适应航天特殊环境

月球车要在太空特殊环境下执行探测任务,不但要具有机器人的属性,更要具有航天器的特点,适应航天特殊环境。

航天特殊环境包括力学环境和空间环境。力学环境是指月球车在发射上升和在月面降落着陆过程中产生的冲击、振动、过载和噪声;空间环境是指月球车落月后将在月球上遭遇的严酷自然环境。

从月球的重力上看,月球重力是地球的1/6,月球表面的土壤非常松软,月球车的行进效率会降低,这就要求研制中,必须在尽可能真实地模拟月面环境的条件下,进行程序操作和运动特性等试验。

从月表的路况上看,月球表面土壤细密且崎岖不平,石块、陨石坑遍布。在这种情况下,设计的轮子便需要克服重重障碍,既不能打滑下陷,也要能爬坡越障,做到前进、后退、转弯、爬坡,样样在行。

从地月距离上看,由于通讯距离太远,月球车必须具备独立处理各种环境的能力。月球车上需要配置若干个传感器,在得知周围环境、自身姿态、位置等信息后,能够通过地面或车内装置,形成三维地形图,进而编辑方向,勾画出到达目标点的路径,并导航控制月球车走到目的地。

从月球昼夜周期上看,月球上一天的时间相当于地球上的27天略多,因此,月球昼夜间隔大约相当于地球上的14天,也就是说,以太阳能为能量的月球车,白天最多需要连续工作14天,进入月夜因无法通过光能发电进入休眠状态,在14天后又必须能够自动醒来。

从月球昼夜温差上看,月球表面白昼时温度高达150℃,黑夜时低至-180℃,温差超过300℃,尤其是月面上的昼、夜时间表分别长达约14天,如何保证月球车在长时间极端温度条件下能够正常工作,是研制月球车需要解决的又一个核心关键技术。

其他还有高真空、宇宙辐射等可能带来的问题,对月球车研制也提出了很高的要求。

月球车要遵从航天器设计要求

在满足力学环境和空间环境的同时,月球车的研制还要遵从“质量轻、体积小、耗功低”,这一航天器设计的金科玉律,而且航程越远,要求越高。

一方面,由于月球与地球相距38.4万千米,发射月球探测器的运载火箭往往比自身重数百倍,这是发射同样质量地球卫星运载火箭质量的4~6倍,因此,要求月球车的质量越轻越好。

另一方面,月球车是一个可移动的平台,自身携带着若干有效载荷,如探测仪器或挖掘采样器等;而月球车由着陆探测器携带,是着陆探测器的有效载荷,着陆探测器又是运载火箭的有效载荷,都要安装在火箭顶端直径狭小的整流罩里,这就要求月球车及其携带的设备和装置都必须小型化、轻型化,制成可折叠式,尽可能地缩小发射体积;

再一方面,月球车太阳电池的功率和面积大小成正比,受太阳高度角等因素的限制,能源来之不易,必须降低功耗。因此,月球车研制必须在“轻、小、低”上下功夫,在轻型材料、微型机械、微电子器件等方面有所突破。


 

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