姚燕安说,轮式月球车最可靠,技术最成熟。
在研制中,履带式月球车较早被排除,因为月球上像沙子样的月壤颗粒对履带磨损非常厉害。相对而言,履带不如轮子技术成熟。另外,球形“月球车”在操控上不能精确定位转向,控制位置难度更大,也被排除。
也有专家说,在月球车的研制中,模拟月球环境很关键。月球的重力只有地球的六分之一,月壤更松软。如何让月球车不失稳定性、不陷下去,都需要特殊的环境进行实验。该专家告诉记者,国内已有研究机构,在地球上模拟出六分之一重力下的土壤环境。
不仅在设计月球车时会遇到困难,在发射时,航天部门也会对月球车提出严格要求。比如,火箭的运载成本很高,空间有限,这样就要求月球车不能过大过重,要根据火箭的承载能力和空间进行设计。
现在学界也有人研究可折叠月球车。姚燕安说,在火箭里月球车团成团儿,到达月球后自动展开。这样既省空间,又能保障性能。有专家告诉本报记者,着陆舱着陆后会像花瓣样散开,月球车从里面驶出来。
排险
月球重力较轻,月壤较为松软,温差跨度较大,国产月球车如何避免在这样的环境下翻车、被卡或者变形?
车轮结构克服翻车
月球重力只有地球的六分之一,表面月壤松软,这要求设计月球车时要避免沉降和翻车。专家姚燕安说,为此,月球车轮上花纹经过特殊处理。
有专家说,因为月球上低重力,月球车更容易颠覆,所以设计时要保证不管遇到什么障碍都要让车轮和月面接触,这样不容易翻车。专家称,月球车遇到难以攀爬的障碍时会选择绕行,这样很少会翻车。
被卡时前腿抬起自救
目前月球上可以预知的障碍有斜坡、台阶、壕沟、松软路面等。姚燕安说,面对这些障碍,现在的月球车一般都是轮腿复合式,在腿前脚的部位安装轮子,类似哪吒脚踩的风火轮。遇坡时,月球车可抬腿爬行,最高爬坡30度,如遇特别艰难地段可绕行。
去年4月,美国勇气号火星车被卡在火星上,月球车也面临被卡危险。如果被卡,月球车也会自救。姚燕安表示,比如轮子前后左右转一转,把“前腿”抬起,会试着走出来。
当然,除了被卡,专家们也为月球车准备了多套自救措施。