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中国的月球车

来源:www.ahlulin.com   时间:2023-09-19 05:51   点击:54  编辑:admin   手机版

中国的月球车

月球车的专用名称叫做“月面巡视探测器”,设计质量是140公斤,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等分系统组成。

月球车上方由天线、全景相机、太阳电池翼板组成。月球车中间部分是一个长方体的箱式结构,在它的正面安装有避障相机、机械臂、红外成像光谱仪等设备,用于开展月球表面和地质结构的科研试验。月球车下方由6个金属轮组成,具备在松软的月球表面前进、后退、原地转向、行进间转向、20度爬坡、20厘米越障的能力,并配备有测月雷达、粒子激发X射线谱仪等科学探测仪器。据介绍,嫦娥三号月球车设计质量140千克,以太阳能为能源,能够耐受月球表面真空、强辐射、零下180摄氏度至零上150摄氏度极限温度等极端环境。

将随“嫦娥三号”登月的我国首辆月球车,也将装载核动力装置。与核反应堆靠的是裂变反应发电不同,核电池基于衰变反应,能量释放远不如裂变剧烈(不加控制的裂变就是核爆炸),将在月球工作3个月以上。

按中国探月工程“绕、落、回”三步走规划,嫦娥三号任务实现落月就位探测和巡视探测后,2020年前我国还将实施探月三期工程,实现首次地外天体自动采样返回,为未来载人登月和深空探测奠定基础。

月球车制造:

有四大难题

由于月球的运行规律、地质环境等与地球大不相同,因此月球车要克服诸多技术难题。

第一难题 电力供应

首先,月球绕地球转一圈需要28天多,月球自转也是28天。换言之,月球上的一昼夜约相当于地球上的14天。以太阳能为动力的月球车要克服夜间时间长的问题。叶培建说,“我们的飞行器如果在月球上只工作14天,那是能保证都是在白天的。但现在至少是3个月以上,约相当于月球的6个昼夜。没有太阳的时间很长,而着陆器和月球车都要靠太阳来发电工作,这个问题要解决。”而最新的消息,通过核电池的研发,这个难题被攻克。

第二难题 温度

其次,月球的昼夜温差非常大。夜晚的温度是零下170多摄氏度,太阳出来的正午时候则会达到一百几十摄氏度,如何使设备在极端的温度条件下保持正常运转,也需要解决。叶培建透露,为解决这一问题,技术人员为月球车设计了可以伸缩的太阳能帆板,白天发电时展开,夜晚则收起来,“正好将仪器设备包在里面”。同时,帆板还可以调整角度,避免被阳光照射得太热。

第三难题 重力

月球重力是地球的1/6,那便意味着,质量为50千克的东西,在地球上所受重力约500牛。到了月球表面则变成约80牛。因此,月球表面的土壤非常松软,月球车的行进效率会降低。

第四难题 路况

月球表面崎岖不平的路面,有石块、有陨石坑,还有坡。在这种情况下,设计的轮子便需要克服重重障碍,既不能打滑,也不能翻车,必须做到前进、后退、转弯、爬坡,样样在行。

月球车是个智能机器人,需要具备独立处理各种环境的能力。由于距离太远,无法通过遥控的方法处理反馈信息。月球车需要配置若干个传感器,在得知周围环境、自身姿态、位置等信息后,通过地面或车内装置,形成三维地形图。进而编辑方向,勾画出到达目标点的路径,并导航控制月球车走到目的地。

作息:大干3个月一觉14天

月球上的一天相当于地球上的27天多,月球昼夜间隔相当于地球上14天。李本正说,月球车具备月球表面环境的生存能力,该休息的时候自动进入休眠状态,然后又能自动唤醒重新工作。据新华视点消息,月球车在月球上是连续工作14天,然后“睡”14天再重新工作。

在月球表面巡视的3个月中,月球车将依靠各种先进设备对月表进行三维光学成像、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。它传回来的数据,将帮助人们更直接、更准确地了解神秘的月亮。

宇宙的组成物质

您好,一般认为组成恒星、行星、星系——当然还有我们——的物质,或者叫普通物质,只占宇宙总质量的不到5%。他们估计,另外25%,可能是由尚未发现的粒子组成的暗物质。剩下的70%被认为是暗能量——让宇宙加速膨胀的力量。以及神秘的反物质。

现分项解说:

1、普通物质:简单地讲就是我们,以及星星等。是由质子、电子为基础的物质。

2、暗物质:它们是大质量亚原子粒子,其质量是质子的许多倍。单个的大质量亚原子叫做“弱作用大质量粒子”,它影响正常物质,相互之间由弱核力和引力作用,对电磁力和束缚质子和中子的强核力不敏感。由于它们不进行核聚变,所以彼此通过时不发生碰撞

3、暗能量暗能量是某些人的猜想,指一种充溢空间的、具有负压强的能量。按照相对论,这种负压强在长距离类似于一种反引力。这个猜想是解释宇宙加速膨胀和宇宙中失落物质等问题的一个最流行的方案。

再深入讲:空间望远镜WMAP数据显示,暗能量在宇宙中占总物质的73%。值得注意的是,对于通常的能量(辐射)、重子和冷暗物质,压强都是非负的,所以必定存在着一种未知的负压物质主导今天的宇宙。这样就形成了关于暗物质的理论。

4、顺带讲一下反物质。宇宙大爆炸学说认为宇宙产生之初会同时产生反物质,按照该学说,宇宙是从大约150亿年前温度和密度极高的物质状态中“爆炸”产生,并且不断膨胀,发生着温度从热到冷、物质密度由密到疏的演化过程,在这一过程中,同时形成了诸如电子、质子、中子等粒子,以及它们的反粒子(反电子、反质子、反中子等),粒子与反粒子接触会产生能量巨大的“湮灭”,由于粒子数稍多于反粒子,因此,由剩余的粒子组成了目前的物质世界。 这只是猜想,纯粹的猜想。但还是要提一下,因为有关机构声称,太阳耀斑发生时,他们观测到,反物质与正物质湮灭放出巨大能量的现象。

以上只是列出个大概,您若有兴趣,可以到维基、百度上看看更权威、详细的解说

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