研制10年 可耐300攝氏度溫差





據(jù)中國(guó)軍網(wǎng)報(bào)道,浩瀚蒼穹,璀璨群星,又將見(jiàn)證屬于中國(guó)的“太空大片”。這部大片的主角——“玉兔”號(hào)月球車(chē),將實(shí)現(xiàn)中國(guó)人與月球首次“零距離接觸”的夢(mèng)想。
相貌很威武
第一眼見(jiàn)到“玉兔”號(hào)的樣機(jī),記者腦海中蹦出兩個(gè)字:威武!
副主任設(shè)計(jì)師魏然用4句話來(lái)形容這個(gè)140公斤重的“寶貝疙瘩:肩插“太陽(yáng)翼”,腳踩“風(fēng)火輪”,身披“黃金甲”,腹中“秘器”多。
“身材”呈長(zhǎng)方形盒狀,長(zhǎng)1.5米,寬1米,高1.1米,周身金光閃閃,耀眼奪目。她的肩部有兩片可以打開(kāi)的太陽(yáng)能電池帆板,好似“黃金甲”上的披風(fēng)。她的腿部是六個(gè)輪狀的移動(dòng)裝置,好似哪吒腳下的“風(fēng)火輪”。
此外,她還有一個(gè)長(zhǎng)長(zhǎng)的“耳朵”——地月對(duì)話通信天線;4只敏銳的“眼睛”——頭頂?shù)膶?dǎo)航相機(jī)與前后方的避障相機(jī);一只靈巧的“胳膊”——負(fù)責(zé)鉆孔、研磨和采樣的機(jī)械臂……
魏然介紹,身披“黃金甲”,目的不是為好看,而是為了反射月球白晝的強(qiáng)光,降低晝夜溫差,同時(shí)阻擋宇宙中各種高能粒子的輻射。所有這一切,都是為了支持和保護(hù)月球車(chē)的腹中“秘器”——紅外成像光譜儀等10多套科學(xué)探測(cè)儀器。
工藝很苛刻
從技術(shù)難度上來(lái)看,“玉兔”號(hào)堪稱(chēng)我國(guó)史上最難造的“車(chē)輛”——因?yàn)槊恳粋€(gè)環(huán)節(jié),差不多都是一項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)新。
從零起步,滿目空白。整整10年時(shí)間,一大批科研人員傾盡心血,完成了這個(gè)由移動(dòng)、電源、熱控等8個(gè)分系統(tǒng)組成的“杰作”——能夠耐受月表真空、強(qiáng)輻射和高溫差等極端環(huán)境的月球車(chē)。
中國(guó)探月工程總設(shè)計(jì)師吳偉仁說(shuō):“玉兔”號(hào)國(guó)產(chǎn)率達(dá)到100%。
本領(lǐng)很高強(qiáng)
全程參與研制的主任設(shè)計(jì)師肖杰介紹,“玉兔”號(hào)有4只“眼睛”,分別是全景相機(jī)和導(dǎo)航相機(jī)。通過(guò)相機(jī)“觀察”周?chē)h(huán)境,對(duì)月面障礙進(jìn)行感知和識(shí)別,然后對(duì)巡視的路徑進(jìn)行規(guī)劃。遇到超過(guò)20度的斜坡、高于20厘米的石塊或直徑大于2米的撞擊坑,能夠自主判斷安全避讓。
在月表形貌綜合模擬試驗(yàn)控制室,記者看到一片高低起伏的綿軟“沙子”。為模擬月球環(huán)境,科研人員特地從長(zhǎng)白山運(yùn)回與月球表面物質(zhì)成分相近的火山灰,并通過(guò)鋼絲吊掛月球車(chē),模擬微重力環(huán)境。
“我們?cè)囼?yàn)了幾千次,就是為了確認(rèn)哪種車(chē)輪的構(gòu)型更適應(yīng)月球環(huán)境。”肖杰說(shuō),“‘玉兔’號(hào)在月面巡視時(shí)采取自主導(dǎo)航和地面遙控的組合模式,不僅可以自主前進(jìn)、轉(zhuǎn)彎、后退,還可以原地打轉(zhuǎn)、橫向側(cè)擺,確保在危機(jī)四伏的月面上暢行無(wú)阻。”
此外,月球晝夜溫差非常大,“玉兔”號(hào)月球車(chē)可耐受300攝氏度的溫差。
由于月球上的一晝夜相當(dāng)于地球上的28天,科研人員為“玉兔號(hào)”精心設(shè)計(jì)了休眠模式——14天工作,14天“睡覺(jué)”。
測(cè)控系統(tǒng)主任設(shè)計(jì)師張波告訴記者,“玉兔號(hào)”月球車(chē)設(shè)計(jì)壽命3個(gè)月,這意味著她要經(jīng)歷3個(gè)月球白天和3個(gè)月球黑夜。所有的工作,要在月球時(shí)間的“上午”和“下午”完成。