月球车风险知多少庞之浩①近日,“玉兔”号月球车第三次进入月夜休眠期
在进入第二个月夜休眠前,“玉兔”号出现了机构控制异常情况,后来虽被唤醒,但问题仍然存在
据统计,1958年至今,世界上共进行了130次月球探测活动,其中成功或基本成功67次,失败63次,成功率约51%,尤其是探月早期失败更多
②为什么月球探测风险如此之大呢
其原因是多方面的
③从月表的路况上看,太阳紫外线辐射的影响,月壤细粒会周期性地升起,月球重力是地球的1/6,月球车行走时更容易带起大量月壤细粒,形成月尘
月尘可能进入甚至覆盖月球车所载仪器设备,一旦附着很难清除
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
月球车受到了微粒非常细小的月球尘埃影响,月球尘埃会使轴承、齿轮和密封的其他机械结构产生磨损
月球表面尘埃带电,会给太阳能电池、光学器件等带来不利影响
月面覆盖着厚度不等的月壤层,并存在大小不等的月坑和岩石,其物理力学特性和月表地形都与月球车移动性能直接相关
④因为缺乏大气,月球车将完全暴露在多种宇宙射线下,强烈的电磁辐射可能破坏电子遥控系统,这对接收系统的最大接收功率提出了相当高的要求
月球每天都会直接面对超新星与太阳风暴等大量宇宙射线,而当宇宙射线击中月球表面时,会引发微型的核反应,其结果就是月球表面也产生大批危险的次级辐射
⑤另外,月球表面崎岖不平,石块、陨石坑遍布,而土壤非常松软,这都会降低月球车的行进效率
而低重力导致的摩擦系数降低,使得在月球上行走远比地球上容易打滑,这对月球车的控制系统提出了更高的要求
在这种情况下,月球车既不能打滑下陷,还要能爬坡越障,需具备“眼观六路、耳听八方”“独立思考、自主判断”的本领
⑥月球的一天约相当于地球的28天,而且14天是阳光普照的白天,14天是寒冷的黑夜
在月球上,受光部位的极限温度可达150℃,未受光部位的温度则为-