青年报·青春上海记者 郭颖/文 重庆大学/图

“嫦娥五号”探测器近日正式开启了我国航天领域首次地外天体采样返回之旅。此前，“嫦娥三号”“嫦娥四号”月球探测器都成功完成了探月任务。中国航天科技集团八院研究员、“玉兔二号”移动分系统主任设计师刘殿富近日在“造就Talk”讲述了“嫦娥四号”在月球背面着陆的故事。      

2019年1月3日，“嫦娥四号”成功在月球背面着陆，实现了人类首次月球背面的软着陆和巡视探测。      

值得一提的是，“嫦娥四号”上还搭载了一项由重庆大学牵头研制的科普载荷——“月面微型生态圈”，包括棉花、油菜、土豆、拟南芥、酵母和果蝇6种生物。“在月球上，第一次有一棵来自地球的植物发芽了，我们也成了第一个在月球上种棉花、种土豆的人。”     

据介绍，“玉兔二号”上配置的科学载荷主要包括全景相机、测月雷达、红外光谱仪、中性原子探测仪。这些载荷用于月球地质探测、宇宙天文科学等领域的科学研究。

“嫦娥四号”还有一个重要的特点就是国际合作。在火箭整流罩上，除了有中国国家航天局和中国探月工程的标志外，还有4大国际合作伙伴的标志，它们分别是德国、荷兰、瑞典和沙特。     

其中，与“嫦娥四号”中继星一起发射的“龙江二号”微卫星上搭载了沙特的相机，为沙特拍到了第一张月球照片以及网上广为流传的最美地月合影，照片在英国《独立》报和美国《科学》杂志上刊发。这也是中国航天与“一带一路”沿线国家合作的又一个标志性成果。     

那么，人类为什么要去月球背面呢？“因为我们在地球上永远看不到月球的背面，人类也从未踏足过月球背面，那里古老而神秘，对我们而言始终是一个谜。此外，月球背面没有地球大气层的影响，也没有来自地球的电磁波干扰，是开展天文观测和研究的理想之地。”

“玉兔二号”着陆的地方叫冯·卡门撞击坑，是一个有着上亿年历史的撞击坑，它的直径有几十公里，地形相对比较平坦，山峰较少，所以选择在这里着陆。     

从行驶路线图上可以看到，“玉兔二号”周围撞击坑密布。月球背面的撞击坑大多经历千万年甚至上亿年的时间，坑中的月壤非常疏松，有可能使车轮深陷其中。     

为了避开这些撞击坑，使“玉兔二号”顺利到达指定的考察点，它每走一步，科研人员都要对周围一圈地形进行拍照，然后把照片拼接在一起形成一张完整的地形图。经过详细计算和精心规划，科研人员最终找出一条羊肠小道，指挥“玉兔二号”一路向西，成功突围。

设计师们在机动性、稳定性和车轮构型3个方面，把“玉兔二号”的沉陷风险降到了最低。“玉兔二号”具有直线行走、曲线行走和原地转向的能力，它的机动性较强，有利于在危险地形下脱困。它有6个车轮，但只有一根轴与车体连接，这样的结构可以保证在任何地形下，6个车轮都始终与月面接触，防止翻车。最后，“玉兔二号”的轮面构型是筛网的构型，这种构型不容易造成月壤堆积，而且重量较轻，每个车轮只有700克，不易沉陷。     

如今，“玉兔二号”已经超过苏联的月球车，成为在月球上工作时间最长的月球车。

青年报·青春上海记者 郭颖/文 重庆大学/图

编辑:张红叶

来源:青春上海News—24小时青年报