《解放日报》供本报专稿 3月31日,在上海参加第三届中英空间技术交流会的国外专家们,参观由上海航天局牵头研制的“月面巡视探测器”,这是我国自行研制的“月球车”首次揭开神秘面纱,引来国外专家们的极大兴趣。
模样有些可爱
在上海宇航系统工程研究所的试验室里,“月球车”正在轻巧爬坡,它有着长长的“脖子”,宽大的“双翼”,六条灵活多变的“大腿”,模样有些可爱。科研人员介绍说,上海航天科技人员从2003年开始研制“月球车”,目前完成的是第二款机理样机。它高1.5米,细长的脖子上部装有CCD相机,便于观测;作为“双翼”的太阳能电池板展开后,是月球车的主要能量来源;其六条“大腿”,是六轮摇臂式行走系统,摇臂式的“大腿”可以伸缩自如,便于其在各类路况中行走。
聪明绕开障碍
要在月球上行走,可不像地球上“爬山涉水”那样简单。上海宇航系统工程研究所骆剑所长介绍说,就温度而言,月球的日夜温差要达到300摄氏度以上,最热时能达到150摄氏度,最冷时达到零下180摄氏度,这对于“月球车”的材料金属和电控系统,都是不小的考验,在这方面,目前这一“月球车”采用的是特殊材料。同样,由于月球的重力是地球的1/6,昼夜更替时间更长,都与地球有巨大差别。
记者看到,“月球车”可爬越30度斜坡,跨越25厘米高障碍。它配备了一套自主的视觉导航系统,由CCD相机观察前方三米以内的地貌,通过计算建立三维立体地图,判断和规划行进路径。如果它遇到大于30度斜坡、高于25厘米的石块或直径大于2米以上的撞击坑时,能够进行避让,绕开走,实现了未知环境的自主安全避障和自主导航。同时“月球车”可通过地面控制系统对探测器进行遥控行走、机械臂操作等一系列工作。
要上月球还得磨练
骆剑所长介绍说,“月面巡视探测器”实际上是探月工程二期中的核心设备,在“绕、落、回”探月三步走中,承担“落”下月球之后的科学试验任务,它是集航天系统工程、智能机器人技术的复杂航天器,涉及到人工智能、自动控制、机构学、信息技术等广泛的学科知识,而且具有高、新、尖的特点,任何一个单位都无法独立完成。这次是由上海航天局牵头,依托上海的地域优势,集合了上海交通大学、哈尔滨工业大学、沈阳自动化研究所、国防科技大学等数十家单位联合研制而成。
同时,技术人员告诉记者,目前展示的第二款机理样机还仅仅是个“初级产品”,还有许多需要进一步改善的地方,例如,在重量上,这款样机体重有200公斤,还重了一点。在它基础上的第三款样机会减少到120公斤,就能基本符合将来发射时所能搭载的重量。同样,由于要从温度、重力等多方面全面模拟月球表面状况,需要大规模投资建立实验室,目前国内的条件还不太成熟。
据了解,除上海之外,目前北京、沈阳等航天部门和中科院研究所也都在攻关月球车技术,预计国家将在今年内,对月球车方案进行招标,从而确定最终的月球车方案。