中華牌月球車

中華牌月球車

中華牌月球車是由航天科技集團第五研究院主要負責研製,中國教育部以湖南大學為核心以及多個高校共建的"深空探測中心"提供技術支持,多年共同自主研製的月球車。中華月球車自重120公斤,可載重20公斤,壽命為3個月,可在月球上3公裏範圍內連續行走10公裏,具有自動避障等功能。

  • 中文名稱
    中華牌月球車
  • 研製方
    中國航天科技集團
  • 重量
    120公斤
  • 載重
    20公斤
  • 壽命
    3個月
  • 特點
    具有自動避障功能

基本簡介

中華牌月球車,是由航天科技集團第五研究院主要負責研製,中國教育部湖南大學為核心以及多個高校共建的“深空探測中心”提供技術支持,多年共同自主研製的月球車。月球車是一種能夠在月球表面移動,並完成探測、採集和分析樣品等復雜任務的機器人。所以叫“中華牌”是因為該月球車純粹中國自行研製。目前中華牌月球車已製造完畢。

中華牌月球車中華牌月球車

相對于美國有人駕駛的月球車技術,中國採取的是無人月球車技術路徑。月球車需攻克溫差、能源、防塵、輻射、重力等數道難關。中國自主研製的是集國內各家科研機構技術優勢的“中華牌”月球車。

外形特征

1、月球車是一種能夠在月球表面移動,並完成探測、採集和分析樣品等復雜任務的機器人。

2、中華牌月球車是一輛重120公斤,可載重20公斤的六輪月球車,壽命為3個月,可在月球上3公裏範圍內連續行走10公裏,具有自動避障等功能。

3、該月球車上有兩個太陽儀,其中一個可自由旋轉,隨時尋找太陽位置,吸收熱量發電;另外一個則是可以當作蓋子,蓋在車身上減少熱量散發。

發射時間

按照時間表,2013年12月,“嫦娥三號”計畫將“中華牌”月球車送上月球,使其完成月球軟著陸過程,並實施無人登月探測,主要探測月球表面及內部情況。預計到2017年,中國可實現月球車對月球的無人採樣並返回。

全球征名

2013年9月25日,嫦娥三號月球車全球征名活動在北京釣魚台國賓館啓動。國內民眾和海外同胞可通過網際網路線上提交作品,每人最多可提交5個方案,每個方案需包括不多于300字的創意說明和背景闡釋。

系統組成

月球車系統由多個部分構成,將採用“六輪搖臂式”行走機構,各隻輪子可同時適應不同高度,是一位“爬行達人”;在其桅桿上,將安裝攝像頭感測器、天線等多種探測、導航、通訊設備。它還有一條機械臂,能在月壤、月岩中勘探取樣,供現場檢測。

考慮到地月之間相距38萬公裏,星際通訊約有3秒時滯,月球車不僅接受地面遙控,也是具有一定自主能力的機器人系統。比如,它可與地面人員共同通過直播式的鏡頭,尋找行進路線,遇石躲開,遇坑避開,每一步都“三思而後行”,比人的步行速度還慢。在10公裏活動範圍內,月球車將不時把全方點陣圖像和勘測資料傳回地球,供科學家們合成和分析。

科研進展

1、中國國內至少研製出了十幾架月球車,其中準備登月的“中華牌”月球車由航天科技集團第五研究院主要負責研製。在該月球車研製過程中,中國教育部以湖南大學為核心,以多個高校為支撐而成立的“深空探測中心”為此工程提供了不少技術支撐。

中華牌月球車中華牌月球車

2、2013年,“嫦娥三號”計畫將“中華牌”月球車送上月球,使其完成月球軟著陸過程,並實施無人登月探測,主要探測月球表面及內部情況。預計到2017年,中國可實現月球車對月球的無人採樣並返回。

3、“嫦娥二號”探月衛星2010年內將擇日奔月,“嫦娥四號”探月衛星工程也已進入初樣階段工作,進展良好。2013年,由中國自行設計研製的“中華牌”月球車將乘坐“嫦娥三號”探月衛星抵達月球並完成月球軟著陸過程,實施無人登月探測,主要探測月球表面及內部情況。預計到2017年,中國可實現月球車對月球的無人採樣並返回。

工程計畫

工程的整體目標是:通過探月工程的實施,突破無人月球探測的主要關鍵技術,實現對月球的環繞、著陸、巡視探測和採樣返回,形成探測器、深空測控網和運載火箭等一系列功能單元和自主創新的月球科研成果,具備開展無人月球探測的基本能力;初步建立中國深空探測的科學、技術和工程體系及創新團隊,為空間科學研究和深空探測的可持續發展奠定基礎。探月工程計畫分“繞、落、回”三期。

中華牌月球車中華牌月球車

一期工程計畫2010年下半年發射"嫦娥一號"衛星,繞月飛行,做月球探測。

二期工程將向月球發射一個軟著陸器,並攜帶月球車,在著陸區附近進行現場探測。二期工程的另一項重要任務是為後續的三期工程做準備。三期工程中的無人探測器將對月球表面樣品進行採集,並帶回地球分析研究。第一期的“繞”,即發射中國第一顆月球探測衛星,突破至地外天體的飛行技術,實現首次繞月飛行。第二期的“落”,即發射月球軟著陸器,並攜帶月球巡視勘察器(俗稱月球車),在著陸器落區附近進行就位探測,這一階段將主要突破在地外天體上實施軟著陸技術和自動巡視勘測技術。

第三期的“回”,即發射月球採樣返回器,軟著陸在月球表面特定區域,並進行分析採樣,然後將月球樣品帶回地球,在地面上對樣品進行詳細研究。這一期將主要突破返回器自地外天體自動返回地球的技術。

技術突破

月球沒有大氣層,溫度變化由陽光直接決定,日間溫度可達130攝氏度,夜間溫度則會降至零下150攝氏度,這對月球車幾乎所有零部件提出很高要求。月球車專門配備“熱控”單元,如同一部強力空調,適時“打冷氣、供暖氣”。月球自轉一周是28天,一個夜晚相當于地球上的14天。要度過漫漫黑夜,月球車無法靠太陽能帆板來供電,除需在白天儲電外,還要攜帶體積小、能量大的“核電池”。再次,月壤由大量細微顆粒組成,有些微粒還帶有靜電,這種“灰塵”可能進入甚至覆蓋月球車所載儀器設備。另外,月球車完全暴露在多種宇宙射線下,所受重力也隻有地球的1/6,這些設計條件在地球上都很難模擬。既是“勘探員”又是“攝影師”月球車要身兼數職。

任務特點

1、選擇與以往不同區域著陸;

2、月面軟著陸就位探測與月球車巡視勘察二者同時進行並有機結合,將獲得比以前更有意義的探測成果;

3、在國際上首次利用測月雷達實測月壤厚度(1~30米)和月殼岩石結構(1~3000千米);

4、首次在軟著陸地點利用資料轉發器精確測定地月間距離,進行月球動力學研究;

5、首次開展日地空間和太陽系外天體的月基甚低頻射電幹涉觀測,進行太陽射電爆發與空間粒子流、光千米波輻射、日冕物質拋射行星低頻噪聲和太陽系外天體的甚低頻觀測研究;

6、首次在月球上採用極紫外相機觀測太陽活動和地磁擾動對地球空間等離子層極紫外輻射的影響,研究該等離子層在空間天氣過程中的作用;

7、首次進行月基光學天文觀測,研究太陽系外行星系統、星震和活動星系核。

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