月球載重車已經(jīng)由設(shè)在休斯敦的約翰遜航天中心設(shè)計出原型,并在模擬月球場地上進(jìn)行試驗。
美 國宇航局的另外一款新產(chǎn)品則著眼于駐扎月球的宇航員的艙外活動,即“小型充壓漫游車”(Small Pressurized Rover),由于不再是敞篷,密封的艙室使得宇航員在駕駛這種車輛時不需要再穿著宇航服。這種漫游車的長寬高均逾4米,重量可達(dá)4噸,載重也相當(dāng),最多 可以在乘坐4名宇航員的情況下保證3天的連續(xù)活動。這意味著一輛充壓漫游車其實就是一個小型的工作站,其活動范圍可達(dá)240公里,并不比載重車差。
漫 游車?yán)镉幸粋€小型浴室,裝有噴霧噴頭可以用海綿擦身。每個宇航員都有自己的私人空間,用簾子隔開。不過食物只有泡面等方便食品,因為車?yán)餂]有廚房。在亞利 桑那沙漠中進(jìn)行模擬檢驗時,宇航員格哈特甚至認(rèn)為這種漫游車象航天飛機(jī)一樣舒服。由于人性化的接口設(shè)置,宇航員可以不經(jīng)過減壓或加壓裝置而直接進(jìn)入月球基 地或進(jìn)入宇航服,這一點一定會讓阿波羅計劃的宇航員羨慕不已。
除了載人月球車,美國宇航局也在發(fā)展無人駕駛的月球車,也就是可以在月面自動 工作的機(jī)器人,如ATHLETE。這也是一種六輪機(jī)器人,第一代原型直徑大于4米,設(shè)計者希望它可以在相當(dāng)廣大的地區(qū)快速滾動或者行走,最終目標(biāo)則是設(shè)計 一套可以與其他專門儀器相結(jié)合或加載的多目標(biāo)系統(tǒng)。ATHLETE的載重能力約450公斤,多個機(jī)器人相匹配的結(jié)果可以產(chǎn)生更大的運輸能力。
印度太空研究組織也發(fā)表了一款遙控?zé)o人月球漫游車,計劃在2013年由“月船二號”攜帶在月面著陸。這款漫游車采用俄式設(shè)計,重58公斤,六輪驅(qū)動,將在月面極地附近進(jìn)行為期約一年的科學(xué)考察,其行使速度約為每小時570公里,活動范圍可達(dá)方圓150公里。
其 實,不僅美國、俄羅斯、歐盟、日本、印度等國提出了自己的月球車模型,就連許多民間機(jī)構(gòu)也不甘寂寞,比如谷歌公司就拿出了2000萬美元設(shè)立“谷歌月球X 大賽”,鼓勵民間團(tuán)體或公司自行設(shè)計月球車,能夠在月面著陸并拍照后還能行進(jìn)500米,便可以獲得大獎。目前為止已經(jīng)有約20支隊伍參賽,提出了各種富有 想象力的設(shè)計理念和模型。
http://www.googlelunarxprize.org/
http://www.sciencenet.cn/htmlnews/2009/8/222637.shtm
三、中國月球車的精彩亮相
作為新興的航天大國,中國自然不會缺席“探月俱樂部”,嫦娥一號月球探測衛(wèi)星成功完成第一階段任務(wù)之后,實現(xiàn)在月球的軟著陸已經(jīng)成為近在眼前的目標(biāo)。2005年3月中國探月工程二期計劃規(guī)定的月球車各項技術(shù)參數(shù)出臺,由全國范圍內(nèi)科研院校進(jìn)行競爭招標(biāo)。
上海航天局聯(lián)合國內(nèi)數(shù)十家科研機(jī)構(gòu)研制的六輪搖臂式MR-2型月球車早已經(jīng)公開亮相。哈工大、北航等院校也紛紛推出自助設(shè)計的月球車,據(jù)國家航天局透露目前已經(jīng)收到月球車模型幾十種。
MR- 2型月球車又稱“月面巡視探測器”長、寬、高分別為1.2米、0.8米和1.5米,重200公斤,采用六輪搖臂式行走系統(tǒng),可以跨越30度斜坡,行進(jìn)速度 每小時100米,遇到較大的石塊或隕石坑的時候,還會自動選擇繞行。不過這款樣機(jī)尚有一些關(guān)鍵技術(shù)正在緊張攻關(guān),如在極端溫差下的安全性、漫長“月夜”中 的能源供應(yīng)、防止月面無處不在的塵埃、防止宇宙射線的危害等問題。
2011年底將會由“嫦娥三號”衛(wèi)星攜帶月球車登陸月球,月球車將在月面 工作3個月,主要任務(wù)是對月面土壤進(jìn)行采樣和自動分析。與蘇聯(lián)的無人月球車一樣,中國月球車也將采用核同位素衰變作為能源來保證“月夜”中溫度降低不會損 害月球車的性能。此前的月球車試驗已經(jīng)證實,在微重力下月面大量的塵埃會磨損儀器。目前的計劃是利用美國科學(xué)家提出的“磁場過濾”的設(shè)想,利用磁場吸附空 氣中的塵埃微粒,防止故障產(chǎn)生。
不過到目前為止尚未確定采用哪一款月球車。競爭正在實驗室中激烈展開。
四、未來的月球車
隨 著人類重返月球并開始建設(shè)永久性的基地,開始向月球移民,新一代的月球車也將出現(xiàn)。由于月球上沒有空氣,普通的車輛無法在月球上使用,只能以電動車為主, 或者使用火箭等工具。隨著月球基地的建設(shè),“月球社會”的壯大,將會產(chǎn)生各種專門用途的月球車,與今天我們的交通工具相對比,可以想象未來的月球交通工具 的樣子。