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“玉兔”为省电 隔14天需“休眠”

2013-12-02 04:10:49 来源:长江商报

长江商报消息 如何熬过“漫漫长夜”? 如何防尘防辐射?

“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,需要闯过四道关。

■据新华社、法制晚报

月面斜坡怎么走?

有4只“眼睛” 能自主判断安全避让

全程参与研制的主任设计师肖杰说,月球重力是地球的六分之一,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。

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。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。

14天“黑暗期”如何过?

太阳能面板+“暖宝”

月球上的一个夜晚相当于地球上的14天。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?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”。

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。其热控系统将通过同位素热源、隔热组件、散热面设计等组件,使工作时的舱内温度控制在20℃至55℃之间。

月球灰尘进入设备怎么办?

控制姿势等方式消除月尘

月球车在月面“行走”风险重重。由于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,可能引起月球车很多故障,包括机械结构卡死、密封机构失效、光学系统灵敏度下降等。

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。焦维新表示,月球车会通过控制姿势等方式消除月尘。

辐射或破坏电子系统怎么防?

身披“黄金甲”,阻挡各种高能粒子辐射

因为缺乏大气,登陆后的月球车将完全暴露在多种宇宙射线下,强烈的电磁辐射可能破坏电子遥控系统。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。

“玉兔”被设计为身披“黄金甲”,能反射掉月球白昼的强光,降低昼夜温差,同时阻挡宇宙中各种高能粒子的辐射。

探测有三大任务:将调查月貌地质结构,月岩勘测取样,探测深及地下百米

“玉兔”将找月球上可利用资源

“玉兔”号月球车有三类科学探测任务:月表形貌与地质构造调查;月表物质成分和可利用资源调查;地球等离子体层探测和月基光学天文观测。

“玉兔”号月球车功能强大,从模型上看,它的大脑袋上有一个定向天线和几个太阳敏感器,两侧为太阳翼,尾巴上有很多天线,右后侧是导航相机和全景相机。它脚踩六个“风火轮”似的移动装置,腹部怀抱着红外成像光谱仪、避障相机、激光点阵器等“秘密武器”。此外它还有一条机械臂,能在月壤、月岩中勘探取样,供现场检测。

“玉兔”号肩负承载科学载荷进行月表形貌与地质构造、月表物质成分和可利用资源调查等使命。据专家介绍,“玉兔”比人们想象的走得慢,时速约200米。

在巡视的3个月中,月球车将依靠各种先进设备对月表进行三维光学成像、红外光谱分析,开展月壤厚度和结构的科学探测,现场分析月表物质的主要元素,绘制月球元素分布图。

月球车下装了一台雷达,可主动发射雷达波来探测30米厚的土壤、结构变化,同时还可测地下100米深次表层的结构,这是世界上其他国家目前没有做过的。

责编:ZB

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