揭秘中国首辆月球车：耐300度温差 自主避让障碍

　  工艺很苛刻——

　　每个部件“锱铢必较”，全部实现“中国制造”，国产率达100%

　　“玉兔”的相貌超乎想象，建造之难也超乎想象。

　　从技术难度上来看，“玉兔号”堪称我国史上最难造的“车辆”——因为每一个环节，差不多都是一项技术创新。

　　从制造工艺上来讲，“玉兔号”堪称我国史上最严苛的“车辆”——因为每一个部件都“锱铢必较”，超重5克以上要报总设计师批准。

　　从零起步，满目空白。整整10年时间，一大批科研人员倾尽心血，完成了这个由移动、电源、热控等8个分系统组成的“杰作”——能够耐受月表真空、强辐射和高温差等极端环境的月球车。

　　试举一例，为了适应月球恶劣“路况”，“玉兔号”对“车轮”要求极高。仅此一项攻关，科研人员就绞尽脑汁。研制中，科研人员曾拿出四轮、六轮、八轮以及履带式等几十种方案。最终，“六轮独立驱动，四轮独立转向”的方案，凭借高可靠和低重量的完美结合一举胜出。

　　中国探月工程总设计师吴伟仁说：“玉兔号”实现了全部“中国制造”，国产率达到100%。

　　本领很高强——

　　具备20度爬坡、20厘米越障能力，可耐受300摄氏度温差

　　仰望夜空，明媚的月亮婀娜温情。然而，月亮之上，却没有想象中的浪漫。无风、无雨、无空气，而且冷热剧变，这就是真实的月面环境。

　　“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。”全程参与研制的主任设计师肖杰说。

　　想要克服这些困难，“玉兔号”必须具备“眼观六路、耳听八方”“独立思考、自主判断”的本领。

　　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米的撞击坑，能够自主判断安全避让。

　　月球车在月面“行走”风险重重，月壤细粒会大量扬起，形成月尘，一旦附着很难清除。月尘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。

　　在月表形貌综合模拟试验控制室，记者看到一片高低起伏的绵软“沙子”。为模拟月球环境，科研人员特地从长白山运回与月球表面物质成分相近的火山灰，并通过钢丝吊挂月球车，模拟微重力环境。

　　“我们试验了几千次，就是为了确认哪种车轮的构型更适应月球环境。”肖杰说，“‘玉兔号’在月面巡视时采取自主导航和地面遥控的组合模式，不仅可以自主前进、转弯、后退，还可以原地打转、横向侧摆，确保在危机四伏的月面上畅行无阻。”

　　此外，月球昼夜温差非常大，白昼时温度高达150摄氏度，黑夜时低至零下180摄氏度。为适应极端环境，“玉兔号”月球车利用导热流体回路、隔热组件、散热面设计、电加热器、同位素热源，可耐受300摄氏度的温差。

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