探秘月球車沙漠試驗場:挖10多個坑模擬月球環境

2013年12月05日11:27 | 中國發展門戶網 www.chinagate.cn | 給編輯寫信字號：T|T

關鍵詞：月球車月球環境賈陽嫦娥一號土壤力學玉兔試驗場隕石坑月球探測器外場試驗

這里有松軟的細沙和低矮的沙丘，這里異常干燥、寸草不生，這里白天酷熱夜晚寒冷，這里是中國最像月球的地方。在中國西北庫姆塔格沙漠與羅布泊交界處，科學家們建立了試驗場。即將漫步月球的“玉兔”號月球車就曾經在這里通過各種測試。

為何要在沙漠中試驗？外場試驗測試月球車

嫦娥三號月球探測器副總設計師賈陽說，中國研制月球巡視器還是第一次。為確保任務的完成，設計師開展了多項地面試驗，外場試驗是其中最重要的項目之一。

“我們在實驗室中盡可能地模擬了真實的月球表面，對巡視器的性能進行了充分驗證。但是這個環境操作人員非常熟悉，即使沒有看到清晰的圖像信息，也可以憑借經驗控制巡視器?！辟Z陽說。

他說：“為避免這個問題，我們要到外場去構制一個未知的環境，讓操作人員看不到各種障礙的情況，完全根據圖像處理來判斷并操控巡視器行進。此外，實驗室內場地有限，沙漠中可以對月球車的長距離行駛、巡視探測能力進行試驗，月球車可以走到公里級?！薄坝裢谩碧栐虑蜍囍丶s140公斤，有6個主動輪，可駛過20厘米高的石頭，最快每分鐘走3.3米。

按計劃，嫦娥三號將于12月中旬在月球相對平坦的虹灣區著陸，這里是其他國家尚未勘察過的空白。

試驗場如何選出？查遍了中國所有沙漠

科研人員全面分析了地理、氣象資料，尋找中國可能符合要求的試驗地點。

“我們綜合考慮了幾個因素?！辟Z陽說，“首先沙子的顆粒要細，月壤顆粒的平均直徑是70微米，跟頭發絲差不多?！?/p>

“其次我們要選最干燥的沙漠。有些沙漠地下含有水分，沙子會有板結。雖然中國沙漠面積比較大，但是很多地方都是有草的，這是我們不期望的，因為月球上沒有草。所以我們選擇降雨量最小的地方?！辟Z陽說。

此外，還有一個試驗要求就是不能有大風，因為月球上沒有風?！拔覀儾榱怂猩衬钠骄L速，遴選在試驗季節平均風速最小的地方?！?/p>

專家們跑了約2萬公里，綜合考慮了氣候、植被、土壤力學性能、試驗保密、生活保障等各方面因素，最終決定在庫姆塔格沙漠與羅布泊交界的阿克奇谷地附近進行外場試驗?！拔覀儾楸榱酥袊械纳衬?，這里是最符合我們要求的?！辟Z陽說。

庫姆塔格沙漠是中國第六大沙漠，地處塔里木盆地羅布泊洼地南緣，東至甘肅敦煌鳴沙山，北抵阿克奇谷地，南以阿爾金山為界，總面積約2.28萬平方公里。

沙漠試驗

挖出“隕石坑”模擬月面情況

試驗人員在約3平方公里的區域內，依據嫦娥一號、二號對月球表面的探測數據以及美國“阿波羅”號飛船對月球拍攝的圖像，對試驗場進行了改造。

負責改造施工的段海林介紹：“我們按照圖紙，在沙地上修出一定的坡度，又按照標準挖出大大小小十多個‘隕石坑’，還布置了一些石塊。

賈陽說：“除了光照和溫度條件，我們努力盡可能接近月面上的情況。為了讓月球車的重量與在月球表面盡可能一樣，我們把月球車上的一部分電子設備挪到其他車上，用線連接起來?！?/p>

在沙漠試驗場中，科研人員測試了月球車10米短距離行駛，以及一公里長距離運動能力。另一個重要的試驗是尋找月夜休眠點?！霸虑蜍囈谔柭渖角罢业揭粋€符合要求的?？奎c，這個點對月球車的姿態是有要求的，要讓月球車在太陽升起時能重新喚醒?！辟Z陽說。

對于“玉兔”能在月球上走多遠，賈陽說：“月球車真正在月球上不會走很遠，它更多的時間是在探測、拍圖像。圖像傳回地球，地面人員還要用相當長的時間來規劃出一條路來，并在地面上驗證沒有問題后，再傳達給月球車讓它運動?！?/p>