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3 月面巡視探測要適應(yīng)“當(dāng)?shù)氐乩怼?/strong>
月球表面自動巡視探測技術(shù)主要是通過月球車在月球表面自動行駛,利用車載有效載荷對月面進(jìn)行全景和近景攝影,對月表的化學(xué)成分進(jìn)行分析,并把所獲取的信息傳送回地面。
由于月面工作環(huán)境惡劣,晝夜溫差高達(dá)300℃,地形崎嶇,地表松軟,所以對月球車提出了較高的工作要求,它不僅要耳聰目明、步伐矯健、心靈手巧,還要能 “忍饑挨餓”。月球表面自動巡視探測技術(shù)包含很多關(guān)鍵技術(shù),主要有月球車的總體設(shè)計(jì)、自主導(dǎo)航和運(yùn)動控制方法以及地面仿真實(shí)驗(yàn)技術(shù)等。
月球車一般分為兩類:一類是無人駕駛月球車,它由輪式底盤和儀器艙組成,載有多種科學(xué)探測設(shè)備,用太陽能電池和蓄電池聯(lián)合供電,其行駛是靠地面遙控指令,可在月面進(jìn)行巡視探測,我國的嫦娥三號、四號(嫦娥四號是三號的備份)以及蘇聯(lián)的月行者一號、二號月球車屬于這類,它們也可稱為月球機(jī)器人。另一類是有人駕駛月球車,主要作為交通工具用于擴(kuò)大航天員的活動范圍和減少體力消耗,可隨時(shí)存放航天員采集的巖石和土壤標(biāo)本,美國實(shí)施阿波羅載人登月時(shí)曾使用這種月球車。
4 中歐日印都瞄著“落月探測”
總的來講,人類的探月可分為探月、登月和駐月三大步,即“探、登、駐”。目前,美國已經(jīng)完成了前兩個(gè)階段,未來將以第三階段為主,即建造可供人長期居住、工作的月球基地。蘇聯(lián)/俄羅斯走完了第一階段,今后可開展載人登月。
歐洲、日本、中國和印度等都處在第一階段,以“探”為主攻方向,并按照繞月探測、落月探測、取樣返回,即“繞、落、回”三小步分步實(shí)施,逐步積累知識和經(jīng)驗(yàn)。
由此可見,美蘇是探月的第一集團(tuán),其中,美國最為先進(jìn)。歐洲、日本、中國和印度是探月的第二集團(tuán),且都已完成繞月探測,所以紛紛開始瞄準(zhǔn)下一個(gè)目標(biāo)——落月探測。
2018年前后,我國還將突破采樣器、月地飛行技術(shù)和高精細(xì)月球樣品分析技術(shù)等,發(fā)射嫦娥五號月球采樣返回探測器,對月球進(jìn)行精查。其核心任務(wù)是實(shí)現(xiàn)月球樣品采集并自動返回地球,供科學(xué)家更深入地了解月球。
另外,據(jù)《2011年中國的航天》白皮書透露,我國正在開展載人登月前期方案論證,已有中國科技專家建議我國在2025年或2030年進(jìn)行載人登月。
延伸閱讀
未來主要探月方式有六種
進(jìn)入21世紀(jì)以來,全球掀起了探月熱潮。
至今,人類總共發(fā)射了129個(gè)月球探測器,其中美國59個(gè),蘇聯(lián)64個(gè),日本2個(gè),中國2個(gè),歐洲1個(gè),印度1個(gè),成功率大約為50%,這主要是蘇聯(lián)和美國早期發(fā)射的月球探測器失敗較多。進(jìn)入21世紀(jì)以后發(fā)射的月球探測器全部成功。
隨著月球探測技術(shù)水平的不斷提高,早期那種從月球近旁飛過或在其表面硬著陸的方式已不再采用了,但增加了一些新的探月方式,從而使月球探測的廣度和深度不斷擴(kuò)大。現(xiàn)在和可以預(yù)見的將來主要采用的探月方式有以下幾種方式:
1、用月球探測衛(wèi)星的方式以較長時(shí)間全面獲取月球信息。
2、探測器在月球表面軟著陸,以固定或漫游車的方式進(jìn)行實(shí)地考察、拍攝探測和取樣分析等。
3、用載人或不載人探測器在月面軟著陸后取得樣品返回地球,在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行精細(xì)分析。
4、進(jìn)行撞擊式探測,它與早期的硬著陸不同,主要用于探測月球的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和組成。
5、發(fā)射飛鏢式穿透探測器,未來的日本月球-A和英國“月光”探測器將是這類探測器的典型代表,它們將在進(jìn)入月球軌道后向月面投放用于研究月震及其他亞地表現(xiàn)象的穿透器。
6、在月球建立永久性載人基地,以開發(fā)和利用月球的資源、能源和特殊環(huán)境,并為載人火星航行開道鋪路。(龐之浩作者為《國際太空》雜志執(zhí)行主編)