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嫦娥懷抱玉兔 下月上旬奔月

鉅亨網新聞中心 2013-11-27 12:57


65萬人力薦,我國首輛月球車得名“玉兔”,將在月球表面進行約3個月的科學探測

據新華社電 中國探月工程副總指揮李本正昨日在國防科工局舉行的嫦娥三號任務首場發布會上宣佈,我國首輛月球車———嫦娥三號月球探測器的巡視器全球征名活動結束,月球車得名“玉兔”。


“月球車的名稱,充分體現了全國人民乃至全球華人的意願,富有時代性、民族性、群性。”李本正:“對征集收到的名稱,組織了由科技專家和文化專家組成的評委會,依次進行入圍初評、網上投票和終審評審,選出了10個入圍名稱。收到有效投票344.52萬餘張,其中‘玉兔’號64.99萬餘張,得票第一,並通過終審評審。”

李本正,在中華民族神話傳中,嫦娥懷抱玉兔奔月。玉兔善良、純潔、敏捷的形象與月球車的構造、使命既形似又神似,反映了我國和平利用太空的立場。

據介紹,計劃於12月上旬奔月的嫦娥三號月球探測器由陸器和巡視器組成,肩負我國航天器首次地外天體軟陸的重任。陸器將“懷抱”“玉兔”號巡視器落月,然后“玉兔”號駛離陸器在月面進行為期約3個月的科學探測。

4大結構特點

1.相貌很威武 體重140公斤,周身金光閃閃

“玉兔號”,這個可愛的名字,讓人不禁對中國首輛月球車遐想翩翩。可當第一眼見到140公斤的“玉兔號”時,記者腦海中瞬間蹦出兩個字:威武!

“玉兔”呈長方形盒狀,長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的太陽能電池帆板,好似“黃金甲”上的披風。她的腿部是六個輪狀的移動裝置,好似哪吒腳下的“風火輪”。此外,她還有一個長長的“耳朵”———地月對話通訊天線;4隻敏的“眼睛”———頭頂的導航相機與前后方的避障相機;一隻靈巧的“胳膊”———負責鑽孔、研磨和采樣的機械臂……

副主任設計師魏然介紹,身披“黃金甲”,目的不是為好看,而是為了反射月球白晝的強光,降低晝夜溫差,同時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月球車的腹中“秘器”———紅外成像光譜儀、激光點陣器等10多套科學探測儀器。

2.工藝很苛刻 每個部件“錙銖必較”,國率達100%

從技術難度上來看,“玉兔號”堪稱我國史上最難造的“車輛”———因為每一個環節,差不多都是一項技術創新。從製造工藝上來講,“玉兔號”堪稱我國史上最嚴苛的“車輛”———因為每一個部件都“錙銖必較”,超重5克以上要報總設計師批准。

整整10年時間,一大批科研人員傾盡心血,完成了這個由移動、電源、熱控等8個分系統組成的“傑作”———能夠耐受月表真空、強輻射和高溫差等極端環境的月球車。而據中國探月工程總設計師吳偉仁介紹,“玉兔號”實現了全部“中國製造”,國率達到100%。

3.本領很高強 具備越障能力,可耐300℃溫差

“月球重力是地球的六分之一,表面土壤非常鬆軟,凹凸不平,有石塊、有隕石坑,還有陡峭的高坡。在這種環境中,月球車既不能打滑,更不能翻車。”全程參與研製的主任設計師肖傑介紹。為克服這些困難,“玉兔號”帶有4隻“眼睛”,分別是全景相機和導航相機。通過相機“觀察”周圍環境,對月面障礙進行感知和識別,然后對巡視的路徑進行規劃。遇到超過20度的斜坡、高於20厘米的石塊或直徑大於2米的撞擊坑,能夠自主判斷安全避讓。

肖傑還介紹:“‘玉兔號’在月面巡視時採取自主導航和地面遙控的組合模式,不僅可以自主前進、轉彎、后退,還可以原地打轉、橫向側擺,確保在危機四伏的月面上暢行無阻。”此外,月球晝夜溫差非常大,白晝時溫度高達150℃,黑夜時低至-180℃。為適應極端環境,“玉兔號”月球車利用導熱流體迴路、隔熱組件、散熱面設計、電加熱器、同位素熱源,可耐受300℃的溫差。[NT:PAGE=$]

4.作息很規律 日出而作,日落而息

“月面夜間最低溫度可以降至-180℃,電子設備根本無法工作。”探月工程副總指揮、探月與航天工程中心主任李本正,“更要命的是,月球上的一晚上相當於地球上的14天。”為此,科研人員為“玉兔號”精心設計了休眠模式———14天工作,14天“睡覺”。該“睡覺”的時候自動進入休眠狀態,該“起床”的時候又能自動喚醒重新工作。

不過,“月夜喚醒”可是個難題。科研人員為月球車設計了可伸縮的太陽能電池帆板,白天工作時展開,夜晚則收起來,將儀器設備包在裏面。這種“包裹式睡眠”,有助於保護各種儀器不被凍壞,確保月球車有剩餘電力“自主醒來”,重新展開太陽能電池帆板迎接陽光。

“不僅氣溫低時要睡覺,氣溫高時也要小憩。”測控系統主任設計師張波介紹,“白天時,‘玉兔號’月球車的太陽能電池帆板還要調整角度,避免被陽光照射得太熱。最熱的月午,月球車還要進行‘午休’。”張波告訴記者,“玉兔號”月球車設計壽命3個月,這意味她要經歷3個月球白天和3個月球黑夜。所有的工作,要在月球時間的“上午”和“下午”完成。

3大落月看點

巡天·觀地·測月

除了巡視器輕盈落月———“落下去”和巡視器開展月面探測———“走起來”兩大亮點外,嫦娥三號挑戰人類月球科學探測歷史上的幾項“第一次”同樣值得國人期待。

巡天 在月亮上觀天文是世界上很多天文學家最想做的事情之一。安裝在陸器上的月基天文望遠鏡,相當於人類把“天文台”架到了月球上。在月球觀測天空,觀測星星,研究星系、恆星的活動。

觀地 嫦娥三號月面軟陸后,離地球38萬公里,安裝在陸器上的極紫外相機能夠看到地球等離子層的全貌。通過對地球周圍的等離子體層生的輻射進行全方位、長期的觀測研究,獲取地球等離子體層三維圖像,有助於了解太陽和地球的相互關係。

有觀點認為,地球上一些自然災害與地球等離子體層有關,所以相關研究具有科學意義。

測月 嫦娥三號巡視器“玉兔號”的“腹部”有一台測月雷達。巡視器在月面行走,測月雷達可以測月球地底下30米深土壤層的結構和100米深的次表層結構。這個是國外沒有做過的。

本組文據新華社

中國探月工程大事記

人類探月一般遵循“探”“登”“駐”三大步。中國探月工程將第一大步“探月”細分為三期———即“繞”“落”“回”三小步。

“繞月”探測工程,由嫦娥一號衛星承擔。2004年1月,繞月探測工程立項;2月,繞月探測工程命名為“嫦娥工程”。2007年10月24日,嫦娥一號發射成功;11月26日,來自嫦娥一號的一段語音和《歌唱祖國》歌曲從月球軌道傳回。

“繞月”任務圓滿完成后,進入探月工程二期“落月”階段,“落月”主任務由嫦娥三號承擔。嫦娥二號由嫦娥一號“備份星”轉為嫦娥三號“先導星”。2010年10月1日,長征三號丙運載火箭在西昌衛星發射中心把嫦娥二號衛星成功送入太空。2011年4月1日,嫦娥二號半年設計壽命期滿,既定的六大工程目標和四大科學探測任務圓滿完成。

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