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月球上也会有车吗?当然有!20世纪70年代,在美苏登月大竞赛中,共有5辆月球车光临月球,其中苏联2辆,美国3辆。这些月球车既是重要的交通工具,也是能干的机器人,更是航天员最得力的助手。
月球车1号
1970年11月17日,苏联发射月球17号探测器把世界上第一台无人驾驶的月球车——月球车1号送上月球,这也是航天史上第一辆月球车。月球17号探测器在月面雨海地区软着陆。随后月球车1号顺着探测器伸出的舷梯下滑到月面,进行了10个半月的科学考察,直到携带的核能耗尽后于1971年10月4日停止工作。月球车1号上装有遥测系统、电视摄像系统等,它仔细考察了约8万平方米的月面,拍摄了2万多张电视照片,在行车线的5百多个点上对月球土壤的物理力学特性进行了研究,对25个点上的土壤进行了化学分析,对月球表面的辐射特性进行了长期考察。
月球车1号看起来像个大浴盆,上面有一个外凸的大盖子,下面有八个独立驱动的车轮。配有一个锥形天线,一个螺旋状天线,四个电视摄像头,还有专门的可伸缩的通过冲击月壤而进行探测其密度和机械性质的实验装置,一架X射线分光仪,一架X射线望远镜,一架宇宙射线探测仪,还有一套激光测距装置。车子由在盖子下表面镶嵌的太阳能电池板提供动力。最大行程达10540米,本来计划在月表工作3天,最后竟工作了11天。
月球车2号
月球车2号于1973年1月8日搭乘月球21号探测器登上月球。它比月球车1号更为先进,主要任务是收集月表的图片,检测月球着陆点周边光强环境以考察从月球上进行天文观测的可行性, 还进行了激光测距、太阳X射线观测、月球磁场测量,月表物质分析等实验。这辆月球车高135厘米,长170厘米,宽160厘米,重840千克。也拥有八个可以独立驱动的轮子。月球车2号配备有三种电视摄像头,其中一个安放在车上方用以导航,可以以3.1、5.7、10.9、21.1秒/张的速度发送高质量图像。这些图像由在地球上的五人控制小组进行研究,进而对月球车行驶进行实时控制。它的动力由车顶盖下的太阳能帆板提供。其携带的钋-210放射性燃料可使月球车在夜晚保持一定的温度。车上还配有四个全景摄像头。它装配的科学仪器有月壤结构检测器,太阳X射线探测器,一个用来探测可视/不可视光线的天文摄像仪,一个磁力计,一个放射计,一个照相探测器(用来进行激光探测实验),还有一个法国提供的棱型反射器。
月球车2号在月球表面降落后,开始一直在原地停留以给电池组充电,三天后,月球车2号开始奔跑在月表上,但仍要不时停下来通过太阳能电池板充电;夜晚,它停着不动直到太阳升起,就像冬眠一样,而通过自身携带的放射性物质给车体加热以保持车体温度。月球车2号共运行了四个月,考察了37千米的月面(包括月丘和月溪)。共发回了86张全景照片,80000多张电视图片。
美国“阿波罗”系列月球车
1971年7月30日,阿波罗15号登月飞船把美国第一辆月球车送上月球,两名航天员戴维·斯科特和吉姆·埃文驾驶月球车在月表行驶了27.9千米。与苏联的月球车相比,美国的“阿波罗”系列月球车似乎更具有“车”的特性。航天员可以乘坐它们横穿月表执行探测使命,还可以运载勘探工具、科学仪器、通信装置和在月球采集的样本,有效载荷可达490千克。大大扩大了航天员的活动范围、减少了航天员的体力消耗。这类月球车的每个轮子各由一台发动机驱动,靠蓄电池提供动力,轮胎在-100℃低温下仍可保持弹性,航天员操纵手柄驾驶月球车,可向前、向后、转弯和爬坡。美国共把三辆月球车送上月球。
阿波罗系列月球车车体由铝合金制成,底盘由可折叠的在底部中心嵌合在一起的三部分底盘零件组成。它有两组并行的可拆叠的车座,车座由管状和尼龙带状铝金属构成。扶手在两座中间,每个车座都配有可调整的脚凳和安全带。在车前部中央的天线竿上安有碟状卫星天线,车底盘离地面36厘米。车轮也由铝制成,表面镀锌,车轮上有防尘装置。每个车轮由单独的电动马达驱动,电动马达的电力由两组充电电池组提供。电池组除了用来提供动力外,还给月球车上的通信中继装置和电视摄像机提供电源。
阿波罗系列月球车的设计使用时间为78个小时,可在月表持续运行65千米。但由于航天员生命保障系统(PLSS)的限制,车子只能限制在方圆9.7千米的范围内活动。
阿波罗系列月球车看起来就像一个高尔夫球装载车,或是一辆童车,但它却是一个工程学上的奇迹。它装备有一个彩色电视摄像头用来把图片通过卫星发往地球,航天员利用月球车上的彩色摄像机和传输设备,向地球实时实地发回了他们在月面上活动的情景及离开月球返回环月轨道时登月舱上升时发动机喷气的景象。
月球车使航天员有能力从事三倍于先前的登月计划中的工作。阿波罗17号的航天员哈里森·斯米特写道:……月球车最终被证明是我们指望中的、可靠的、安全灵活的月球探测交通工具。要是没有它,阿波罗15,16,17号计划的那些重大的科学发现都将变得不可能;当前我们对月球演化的了解也将变得不可能。在阿波罗计划结束后,这些月球车就被遗弃在月球上,等待着下一代航天员们的到来。★