這里有松軟的細(xì)沙和低矮的沙丘，這里異常干燥、寸草不生，這里白天酷熱夜晚寒冷，這里是中國最像月球的地方。在中國西北庫姆塔格沙漠與羅布泊交界處，科學(xué)家們建立了試驗(yàn)場。即將漫步月球的“玉兔”號月球車就曾經(jīng)在這里通過各種測試。
為何要在沙漠中試驗(yàn)？外場試驗(yàn)測試月球車
嫦娥三號月球探測器副總設(shè)計(jì)師賈陽說，中國研制月球巡視器還是第一次。為確保任務(wù)的完成，設(shè)計(jì)師開展了多項(xiàng)地面試驗(yàn)，外場試驗(yàn)是其中最重要的項(xiàng)目之一。
“我們在實(shí)驗(yàn)室中盡可能地模擬了真實(shí)的月球表面，對巡視器的性能進(jìn)行了充分驗(yàn)證。但是這個環(huán)境操作人員非常熟悉，即使沒有看到清晰的圖像信息，也可以憑借經(jīng)驗(yàn)控制巡視器。”賈陽說。
他說：“為避免這個問題，我們要到外場去構(gòu)制一個未知的環(huán)境，讓操作人員看不到各種障礙的情況，完全根據(jù)圖像處理來判斷并操控巡視器行進(jìn)。此外，實(shí)驗(yàn)室內(nèi)場地有限，沙漠中可以對月球車的長距離行駛、巡視探測能力進(jìn)行試驗(yàn)，月球車可以走到公里級。”“玉兔”號月球車重約１４０公斤，有６個主動輪，可駛過２０厘米高的石頭，最快每分鐘走３．３米。
按計(jì)劃，嫦娥三號將于１２月中旬在月球相對平坦的虹灣區(qū)著陸，這里是其他國家尚未勘察過的空白。
試驗(yàn)場如何選出？查遍了中國所有沙漠
科研人員全面分析了地理、氣象資料，尋找中國可能符合要求的試驗(yàn)地點(diǎn)。
“我們綜合考慮了幾個因素。”賈陽說，“首先沙子的顆粒要細(xì)，月壤顆粒的平均直徑是７０微米，跟頭發(fā)絲差不多。”
“其次我們要選最干燥的沙漠。有些沙漠地下含有水分，沙子會有板結(jié)。雖然中國沙漠面積比較大，但是很多地方都是有草的，這是我們不期望的，因?yàn)樵虑蛏蠜]有草。所以我們選擇降雨量最小的地方。”賈陽說。
此外，還有一個試驗(yàn)要求就是不能有大風(fēng)，因?yàn)樵虑蛏蠜]有風(fēng)。“我們查了所有沙漠的平均風(fēng)速，遴選在試驗(yàn)季節(jié)平均風(fēng)速最小的地方。”
專家們跑了約2萬公里，綜合考慮了氣候、植被、土壤力學(xué)性能、試驗(yàn)保密、生活保障等各方面因素，最終決定在庫姆塔格沙漠與羅布泊交界的阿克奇谷地附近進(jìn)行外場試驗(yàn)。“我們查遍了中國所有的沙漠，這里是最符合我們要求的。”賈陽說。
庫姆塔格沙漠是中國第六大沙漠，地處塔里木盆地羅布泊洼地南緣，東至甘肅敦煌鳴沙山，北抵阿克奇谷地，南以阿爾金山為界，總面積約２．２８萬平方公里。
■沙漠試驗(yàn)
挖出“隕石坑”模擬月面情況
試驗(yàn)人員在約３平方公里的區(qū)域內(nèi)，依據(jù)嫦娥一號、二號對月球表面的探測數(shù)據(jù)以及美國“阿波羅”號飛船對月球拍攝的圖像，對試驗(yàn)場進(jìn)行了改造。
負(fù)責(zé)改造施工的段海林介紹：“我們按照圖紙，在沙地上修出一定的坡度，又按照標(biāo)準(zhǔn)挖出大大小小十多個‘隕石坑’，還布置了一些石塊。
賈陽說：“除了光照和溫度條件，我們努力盡可能接近月面上的情況。為了讓月球車的重量與在月球表面盡可能一樣，我們把月球車上的一部分電子設(shè)備挪到其他車上，用線連接起來。”
在沙漠試驗(yàn)場中，科研人員測試了月球車１０米短距離行駛，以及一公里長距離運(yùn)動能力。另一個重要的試驗(yàn)是尋找月夜休眠點(diǎn)。“月球車要在太陽落山前找到一個符合要求的�？奎c(diǎn)，這個點(diǎn)對月球車的姿態(tài)是有要求的，要讓月球車在太陽升起時能重新喚醒。”賈陽說。
對于“玉兔”能在月球上走多遠(yuǎn)，賈陽說：“月球車真正在月球上不會走很遠(yuǎn)，它更多的時間是在探測、拍圖像。圖像傳回地球，地面人員還要用相當(dāng)長的時間來規(guī)劃出一條路來，并在地面上驗(yàn)證沒有問題后，再傳達(dá)給月球車讓它運(yùn)動。”
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