**1971****年7月31日,**人类首次驾驶月球车在月面行驶
月球车是一种能够行驶在月球表面,并完成月球探测、考察、收集和分析样品等复杂任务的专用车辆,也称为“月面巡视探测器”。2025-08-04,美国“阿波罗15号”宇航员大卫·斯科特和詹姆斯·艾尔文驾驶着四轮月球车——“邀游1号”完成了人类首次月球驾驶。
首辆可驾驶的月球车——“邀游1号”
月球表面地形复杂,宇航员身着厚重宇航服行动受限,且科研任务侧重于地质勘探,需携带铲子、镐头等工具采集岩石和土壤样本。月球车的引入将极大提升探索效率,对月球地质研究至关重要。
“遨游1号”月球车重224公斤,采用银锌电池供电,使用后直接遗弃月球,无需充电。其车轮设计注重减震,采用钢丝编织轮胎与钛合金防滑条。中控台配备现代化设备,因月球无法使用磁罗盘,因此增设太阳方位导航装置,实现基本导航功能。
月球无大气层,热控成为一大挑战。日照面温度骤升,背光面温度骤降,热胀冷缩易致结构变形。为维持月球车冷热平衡,采用热管技术这一先进航天科技。热管工作原理为受热端液体汽化产生蒸气,压力驱动下流向冷凝端,冷凝后放出热量,再借毛细力返回受热端形成循环。
2025-08-04,“阿波罗15号”宇航员大卫·斯科特与詹姆斯·艾尔文驾驶“遨游1号”完成人类首次月球车行驶,在崎岖月面上行驶数公里,跨越陨石坑与砾石。两人在月球表面停留三天,舱外活动时间总计约十八个半小时,成功采集约77千克月球岩石样本返回地球。
折叠之后的“邀游1号”月球车
世界第一辆月球车——“月球车1号”
月球车的历史可追溯至1970年,当时前苏联的无人月球车——月球车1号,随月球17号探测器成功登陆月球,开创了月球车探索的先河。
早在1964年,苏联政府已批准实施载人登月计划。为选定合适的月面着陆点,技术人员研发了全球首辆月球车——月球车1号。
在月球车1号的设计过程中,技术人员评估了履带式、轮式及跳跃式等多种移动方案,并最终选定轮式方案,具体设计为四轮、六轮、八轮等多个变体,而月球车1号最终采用了九个车轮的配置,其中八个为电驱动行走轮,直径51厘米,各轮组独立可控。即便有轮子受阻或打滑,只要两侧各有一轮正常运作,月球车1号仍能继续前行。此外,通过九个轮子的计数差异,还能分析月壤特性。
月球车1号的行驶速度介于0.8至2千米/小时之间,能攀爬20°的斜坡,并跨越45°的斜面,展现出高度的灵活性。然而,受当时技术所限,月球车1号需由地面人员远程遥控操作。为此,装备了四台全景相机和两台摄像机,实现360°环境监控。
由于摄像机每20秒向地面传输一幅图像,地面控制人员需提前预判并规避障碍物,以避免月球车1号遭遇陨石坑或岩石碰撞,这一过程存在20秒的图像传输延迟。
月球车1号的仪器舱顶部覆盖有太阳能电池板,白天展开充电,夜间闭合保温。同时,为应对月夜极端低温,月球车还采用放射性同位素燃料进行加热保温。
月球车1号在月球表面累计行驶了10.54千米。经过考察,覆盖80,000平方米区域,测定了超过500个位点的月壤表层物理力学特性,对25个选定地点的月壤进行了化学参数分析,并拍摄了总计2万余张月面照片及200余张全景照片。
中国首辆月球车——“玉兔号”
经过长达十年的潜心研发,我国成功推出了首辆月球车——“玉兔号”。该月球车重量约为140千克,采用长方形盒状设计,在太阳翼收拢时,其尺寸为长1.5米、宽1米、高1.1米,配备六个轮子,整体外观闪耀金色光泽。
为高效执行月球科学探测任务,“玉兔号”搭载了多种先进设备,包括全景相机、测月雷达、粒子激发X射线谱仪及红外光谱仪等。专业人士形象地描述它为:背负太阳翼,脚踏风火轮,身披黄金甲,内置多种精密仪器。
作为中国首个月球探测项目的重要组成部分,“玉兔号”于2025-08-04顺利登陆月球表面,并展开了为期约三个月的科学探测活动。其探测任务涵盖月面三维成像、物质成分解析、月壤厚度测量及月球环境探测等多个方面,对于深入探究月球的形成、演化历程及资源分布具有重大意义。
在技术层面,“玉兔号”采用了激光测距、激光点火及激光通信等一系列高新技术,为月球探测任务提供了坚实的技术支撑。同时,月球车还配备了月球表面探测仪、红外光谱仪及粒子探测仪等多种科学仪器,实现了对月球表面的全面探测与深入分析。
“玉兔号”月球车的成功着陆与运作,标志着中国成为继美国、俄罗斯后,全球第三个成功实现月球软着陆及月面探测的国家。这一成就不仅是中国航天事业的重要里程碑,也充分展示了中国在航天领域的卓越实力与创新潜能。
参考来源:科普中国、《中国日报》、央视网