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2013年11月27日10:47 | 中國發(fā)展門戶網(wǎng) www.chinagate.cn | 給編輯寫信 字號：T|T

工藝很苛刻——

每個部件“錙銖必較”，全部實(shí)現(xiàn)“中國制造”，國產(chǎn)率達(dá)100%

“玉兔”的相貌超乎想象，建造之難也超乎想象。

從技術(shù)難度上來看，“玉兔號”堪稱我國史上最難造的“車輛”——因?yàn)槊恳粋€環(huán)節(jié)，差不多都是一項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)新。

從制造工藝上來講，“玉兔號”堪稱我國史上最嚴(yán)苛的“車輛”——因?yàn)槊恳粋€部件都“錙銖必較”，超重5克以上要報總設(shè)計師批準(zhǔn)。

從零起步，滿目空白。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(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。

試舉一例，為了適應(yīng)月球惡劣“路況”，“玉兔號”對“車輪”要求極高。僅此一項(xiàng)攻關(guān)，科研人員就絞盡腦汁。研制中，科研人員曾拿出四輪、六輪、八輪以及履帶式等幾十種方案。最終，“六輪獨(dú)立驅(qū)動，四輪獨(dú)立轉(zhuǎn)向”的方案，憑借高可靠和低重量的完美結(jié)合一舉勝出。

中國探月工程總設(shè)計師吳偉仁說：“玉兔號”實(shí)現(xiàn)了全部“中國制造”，國產(chǎn)率達(dá)到100%。

本領(lǐng)很高強(qiáng)——

具備20度爬坡、20厘米越障能力，可耐受300攝氏度溫差

仰望夜空，明媚的月亮婀娜溫情。然而，月亮之上，卻沒有想象中的浪漫。無風(fēng)、無雨、無空氣，而且冷熱劇變，這就是真實(shí)的月面環(huán)境。

“月球重力是地球的六分之一，表面土壤非常松軟，凹凸不平，有石塊、有隕石坑，還有陡峭的高坡。在這種環(huán)境中，月球車既不能打滑，更不能翻車。”全程參與研制的主任設(shè)計師肖杰說。

想要克服這些困難，“玉兔號”必須具備“眼觀六路、耳聽八方”“獨(dú)立思考、自主判斷”的本領(lǐng)。

肖杰介紹，“玉兔號”有4只“眼睛”，分別是全景相機(jī)和導(dǎo)航相機(jī)。通過相機(jī)“觀察”周圍環(huán)境，對月面障礙進(jìn)行感知和識別，然后對巡視的路徑進(jìn)行規(guī)劃。遇到超過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。

月球車在月面“行走”風(fēng)險重重，月壤細(xì)粒會大量揚(yáng)起，形成月塵，一旦附著很難清除。月塵可能引起月球車很多故障，包括機(jī)械結(jié)構(gòu)卡死、密封機(jī)構(gòu)失效、光學(xué)系統(tǒng)靈敏度下降等。

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，科研人員特地從長白山運(yùn)回與月球表面物質(zhì)成分相近的火山灰，并通過鋼絲吊掛月球車，模擬微重力環(huán)境。

“我們試驗(yàn)了幾千次，就是為了確認(rèn)哪種車輪的構(gòu)型更適應(yīng)月球環(huán)境。”肖杰說，“‘玉兔號’在月面巡視時采取自主導(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阻。”

此外，月球晝夜溫差非常大，白晝時溫度高達(dá)150攝氏度，黑夜時低至零下180攝氏度。為適應(yīng)極端環(huán)境，“玉兔號”月球車?yán)脤?dǎo)熱流體回路、隔熱組件、散熱面設(shè)計、電加熱器、同位素?zé)嵩矗赡褪?00攝氏度的溫差。

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