最贵国产车!嫦娥4号的月球车,都有哪些黑科技?


最贵国产车

Most Expensive Chinese-car


随嫦娥4号登月的玉兔2号,

都装备了哪些黑科技?



号外!号外!昨天上午10点26分,中国嫦娥四号探测器成功着陆在月球背面,并通过“鹊桥”中继星传回了世界第一张近距离拍摄的月背影像图,揭开了古老月背的神秘面纱,成为人类首次在月球背面软着陆的探测器。



而此次嫦娥四号所携带的月球车:玉兔2号,则成为了范儿关注的焦点。虽然范儿没有查出玉兔2号的具体造价,但也能确定这是目前最贵的国产车了。所以,这台最贵国产车长什么样,又有哪些过人之处?今天范儿就带大家来看一下。


备胎转正的玉兔2号

其实,此次跟随嫦娥4号飞向月球,并首次踏足月球暗面的玉兔2号月球车,其实是嫦娥3号月球车玉兔号的备用车。但最终,科学家们决定让这个小“备胎”转正,到月球暗面走一走。所以,玉兔2号在很多方面都与玉兔号一致,但是根据玉兔号的经验,玉兔2号在月球上寿命将会大幅延长,工程师表示它很多可能工作数年之久。


玉兔二号在月球背面留下第一道人类痕迹。

根据航空航天领域的习俗,这种月球车一般会制造两台,一台用于科学实验,一台用于备用。这一点,在科幻电影《火星救援》中就有很好的体现:剧中的Matt Damon通过找到“火星探路者”,与JPL喷气推进实验室的“火星探路者”备用车实现了通信,从而完成了救援。


《火星救援》展示了备用机在航天界普遍存在。

说到玉兔2号,还有一件事情也特别有趣。在玉兔之后,相关部门还对对嫦娥4号的月球车进行了全球征名,而“八戒”一度成了呼声最高的名字。没错,就是那个调戏嫦娥的二师兄八戒。不过最终。”逐梦、光明、玉兔二号、探索、征途、精灵、无畏、望舒、行者、金兔”入围,而玉兔二号成为了最终赢家。


6x6的玉兔2号,越野能力有多强?

玉兔2有多少黑科技,相信说上三天三夜也说不完,就算说完了,估计大家和范儿一样也听不太懂。但是,作为一辆车而言,玉兔2也有很多过人之处。



首先是6x6的设计。说到6x6,相信很多人都会想到那台令人过目不忘的奔驰G。没错,玉兔2和那台奔驰G一样,都是六轮驱动。但是玉兔2还能实现四轮转向,这一点上,绝对碾压大G。


6x6的玉兔2号,还能四轮转向。

据悉,在玉兔月球车的研制中,科研人员曾拿出四轮、六轮、八轮以及履带式等几十种方案。最终,确定为“六轮独立驱动,四轮独立转向”的方案。


月球车在月面行走,月壤细粒会大量扬起形成月尘,一旦附着很难清除。而月尘可能引起月球车很多故障,包括机械结构卡死、密封机构失效、光学系统灵敏度下降等。所以范儿推测,玉兔的轮子不能过多,更不适合使用履带。而四个轮子,越野性能又不能保证,所以最终选择了六轮方案。


玉兔2号的车轮特写。

而且,玉兔2号的轮子也是特制的。这种金属弹性筛网轮,这种质轻、承载能力强、吸振性好的金属弹性车轮集驱动传动于一体,非常适合月面无人驾驶汽车使用。


最终,强大的底盘配合强大的车轮,玉兔2可以实现20度爬坡、20厘米越障能力。玉兔号通过相机“观察”周围环境,对月面障碍进行感知和识别,然后对巡视的路径进行规划。遇到超过20度的斜坡、高于20厘米的石块或直径大于2米的撞击坑,能够自主判断安全避让。



不过玉兔自己(微博@月球车玉兔)说,“如果真的掉在坑里了......可能就只能呆在坑底了”。所以,玉兔2号更加追求灵活性,具有自主测距、测速、前进、后退、转弯、避障、越障、爬坡、横向侧摆,原地转向、行进间转向、感知环境、规划路径、月面长时间生存的本领。其高性能体现在越障能力和通过性,而不是追求高速度,所以它的最高时速是0.2公里/小时,跟别提啥百公里加速了。


无以伦比的暖气,保证玉兔正常运转

要说月球车最重要的系统,估计就是“暖气”了。毕竟玉兔2号是个电动车,而且装在了大量非常金贵科学仪器,所以,为电池和仪器保暖,就显得非常重要了。



月球白天回答道150度以上,夜晚会到零下180度!而它身上的绝大多数电子仪器需要保温到零下40度以上才不会损坏。同时没有太阳,玉兔的太阳能电池帆板也起不了作用。所以玉兔配备了同位素热源,以保证安全温度。


但是这个同位素热源,并不是被称为“核电池”的“同位素热电机”,而是“同位素热源”。它不能提供电力,只能尽量让玉兔在月夜低温中不被冻傻。


玉兔号月球车结构图。

此外,科研人员为月球车设计了可伸缩的太阳能电池帆板,白天工作时展开,夜晚则收起来,将仪器设备包在里面。这种“包裹式睡眠”,有助于保护各种仪器不被冻坏,确保月球车有剩余电力“自主醒来”,重新展开太阳能电池帆板迎接阳光。


月球上现有几个月球车?

迄今为止,月球上一共有7辆月球车。分别是二台前苏联的月面步行者1号、2号,三台美国的LRV载人月球车,以及二台中国月球车:玉兔号与玉兔2号。


前苏联月面步行者月球车。

1970年11月17日国际标准时间03:47,苏联“月球17号”在月球雨海成功实现软着陆,当日国际标准时间06:28(北京时间14:28),世界上第一辆月球车“月面步行者1号(Lunokhod-1)”从双舷梯滑道驶下,开上了月球表面,成为了人类第一个登上月球的月球车。


之后的1973年1月,“月球21号”又携带“月面步行者-2号”成功实现月面降落。后来,原计划在1977年发射的月面步行者-3号任务被取消,没有发射。至今,3号仍然静静的停放在研制方拉沃什金联合体的博物馆内。


跟随阿波罗15/16/17登上月球的美国LRV。

与此同时,美国则实施着阿波罗计划。不同于苏联的无人驾驶月球车,美国的LRV(Lunar Roving Vehicle)则是载人月球车。在整个阿波罗计划中,一共有三辆LRV被带上月球,


1971年7月底,阿波罗15号的宇航员们在月面停留的67个小时内,宇航员们驾驶第一辆LRV进行了三次远征,总行程27公里,平均车速达到了每小时9公里,远远超过预期,车子的耗电量也远低于预期。当宇航员们最终完成任务时,这辆LRV的电池还可以行使80公里以上!


阿波罗17号携带的LRV曾创下18公里/小时时速。

前美国宇航局局长James Webb的001号LRV月球车驾照。

1972年4月份阿波罗16号期间,第二辆LRV累计行驶超过了26公里,在驶下一座山坡时,甚至记录到了每小时17公里的速度纪录。当然,这个记录在阿波罗17号期间被打破,阿波罗17号的任务指令长Eugene Cernan在月球上开出了每小时18公里的“无敌高速”,被誉为月球飙车第一人。而他本人也是截至目前最后一个离开月球的人。


而最新的两台月球车,就是大家熟悉的玉兔和玉兔2号啦。


月球车/火星车累计行驶里程排行。

范儿态度

航天科技,作为整个工业体系皇冠上的明珠,考验的是一个国家整体工业水平。而玉兔月球车,无疑证明了中国的强大。



范儿在此衷心希望玉兔2号能平安完成任务,为以后中国航天事业打下坚实基础。范儿不想拿玉兔和其他月球车、火星车进行比较,因为每项科研任务都是不同的,所有每个月球车/火星车也是不一样的。它们没有绝对的好坏,只有合适与不合适而已。


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