中国的月球车 关于中国的月球车有哪些介绍?

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“月面巡视探测器”,是在月球表面行驶并对月球进行考察、收集和分析样品的专用车辆,公众习惯称之为月球车。
“嫦娥三号”月球车原车设计质量140kg,由移动、结构与机构、导航控制、综合电子、电源、热控、测控数传和有效载荷共8个分系统组成,以太阳能为能源,能够耐受月表真空、强辐射、+150℃~-180℃极限温度等极端环境。
从月表的路况上看,月球重力是地球的1/6,月球表面的土壤非常松软,而且崎岖不平,石块、陨石坑遍布。在这种情况下,月球车既不能打滑下陷,还要能爬坡越障。“嫦娥三号”月球车移动分系统,采用轮式、摇臂悬架方案,由车轮、摇臂和差动机构等组成,具备前进、后退、原地转向、行进间转向、20°爬坡、20cm越障的能力。
从地月距离上看,由于相距38.4万公里,通讯距离太远,月球车必须具备独立处理各种环境的能力。“嫦娥三号”月球车上导航控制分系统,携带有相机及大量传感器,在得知周围环境、自身姿态、位置等信息后,可以通过地面或车内装置,确定速度、规划路径、紧急避障、控制运动与监测安全,保证到达目的地。
从月球昼夜周期上看,月球上一天的时间相当于地球上的27天略多,因此,月球昼夜间隔大约相当于地球上的14天。“嫦娥三号”月球车电源分系统,由两个太阳电池阵、一组锂离子电池组、休眠唤醒模块、电源控制器组成,利用太阳能为车上仪器和设备提供电源,不仅可以保证月球车白天连续工作相当于地球的14天,而且由于月夜无法通过光能发电,在月球车进入休眠状态后,过了14天还必须能够自动唤醒重新工作。
从月球昼夜温差上看,月球表面白昼时温度高达150℃,黑夜时低至-180℃,温差超过300℃,尤其是月面上的昼、夜时间差分别长达约14天,必须保证月球车在长时间极端温度条件下能够正常工作。“嫦娥三号”月球车热控分系统,利用导热流体回路、隔热组件、散热面设计、电加热器、同位素热源,可使月球车工作时的舱内温度控制在+55℃~-20℃之间。
此外,“嫦娥二号”月球车组成还有:结构与机构分系统,由结构和太阳翼机械部分、桅杆、机械臂构成,主要为各种仪器、设备、有效载荷提供工作平台;综合电子分系统:将中心计算机、驱动模块、处理模块等集中一体化,采用实时操作系统,实现遥测遥控、数据管理、导航控制、移动与机构的驱动控制等功能;测控数传分系统:保证月球车与地球38.4万公里的通信以及与着陆探测器之间通信;有效载荷分系统:主要是月球车配备的科学探测仪器,包括全景相机、红外成像光谱仪、测月雷达、粒子激发X射线谱仪等。
当“嫦娥三号”完成发射、飞行到达月球时,着陆探测器采取不同制导方式,从距月面15公里处开始动力下降,经过主动减速、调整接近、悬停避障等飞行阶段,实现路径优、燃料省、误差小的安全着陆。
着陆探测器实现在月球表面软着陆后,首先由着陆器为月球车充电,对月球车进行初始化;之后,月球车与地面建立通信链路,控制连接解锁机构解锁,走上转移机构;在此之后,着陆探测器将控制转移机构运动到月面,月球车驶离转移机构,开始3个月的月面巡视勘察。
在月面巡视勘察过程中,它可以利用相机对周围环境进行感知,并将数据传回地面;地面控制中心利用环境数据和月球车状态信息进行建模、分析和规划,并对规划进行运动仿真和验证;把通过验证的控制指令再上传给月球车,月球车将执行控制指令,并自主完成近距离障碍识别和局部路径规划,利用携带的仪器进行科学探测;对于给出的任务计划,还可根据具体情况选择地面操作模式或者自主运行模式。
根据科学探测的需要,以上过程循环往复。依靠先进的设备,“嫦娥三号”月球车能够对巡视区月表进行三维光学成像,对月表进行红外光谱分析,开展月壤厚度和结构的科学探测,对月表物质主要元素进行现场分析,等等。它传回来的数据,将帮助我们更加准确、更加直接地了解那个神秘美丽的月亮。

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