玉兔“救治”结果需待唤醒时揭晓

我国第一辆月球车“玉兔”发生故障的消息传出后，受到广泛关注。据悉，对“玉兔”的“救治”工作目前仍在进行，但具体结果要到本次月夜结束，“玉兔”从休眠中唤醒时才能知晓。

中国航天科技集团五院航天专家庞之浩1月28日接受科技日报记者专访时表示，月面环境十分复杂，主要体现在大温差、强辐射、高真空、弱重力、长月夜、无磁场、特殊地形地貌等方面，其中任何一项都有可能对月球车产生较大影响。

月尘、辐射均能成为“健康杀手”

“复杂的月面环境往往是导致月球探测器出现异常的主要原因。”庞之浩说。

例如，月球表面受太阳紫外线辐射的影响，月壤细粒会周期性升起。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，并可能引发很多故障，包括机械结构卡死、密封机构失效、光学系统灵敏度下降等。

因为缺乏大气，月球车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。庞之浩表示，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。

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。而低重力环境下摩擦系数降低，使得在月球上行走更容易打滑，对月球车的控制系统提出了更高的要求。

此外，长达十多个地球日的漫长月夜、超过300摄氏度的昼夜温差，都可能成为月球车的“健康杀手”。

月球探测充满未知风险

记者从中国航天科技集团了解到，在“玉兔”的研制过程中，科研人员针对月球环境进行了大量模拟、试验、测试，制定了多种措施以及近百种应急预案。

为了应对月尘，科研人员开展了模拟研究，在国内首次得出月面条件下三维车轮扬尘参数。同时为“玉兔”身上六种不同尺寸的活动关节设计研制了防尘密封圈。此外庞之浩介绍，月球车还可以通过控制姿势等方式消除月尘。

为了让“玉兔”平安度过月夜，科研人员为其设计了可以反复收展的太阳翼，其中一侧在月夜时能够收起，像“被子”一样盖在身上，起到保温作用；同时利用同位素热源和重力辅助两相流体回路等热控技术，帮助它抵御严寒。

为了提高“玉兔”的通过能力，科研人员设计了带有棘爪的筛网轮，经过挂钩牵引力、适应性、承载力等测试，效果良好。

此外，科研人员还在地面上建造了一座“月宫”，最大程度地模拟月面环境，让“玉兔”在里面开展了艰苦的训练。仅移动分系统极限能力试验行驶里程就累计超过20公里，爬坡次数、越障次数各达到700多次。

“通过大量地面试验验证工作，我们对所有能想到的问题，都制定了相关措施。”该集团公司有关专家表示。但庞之浩认为，人类对月球复杂环境了解有限，在实际探测中还可能遇到未知的风险和挑战。

人类探月征途从未平坦

人类的探月征途从不平坦。1958年至今，全世界共进行130次月球探测活动，其中美国开展59次，前苏联64次，中国3次，日本2次，欧航局、印度各1次。以上成功或基本成功67次，失败63次，成功率不到52%。

庞之浩介绍说，在“玉兔”之前，全世界只有前苏联成功发射、运行过两辆无人月球探测车。其中月球车1号于1970年11月17日在月面雨海地区着陆，此后工作了10个多月；月球车2号却只工作了4个月，由于中途出现故障——它在地面操控下驶入一个撞击坑考察岩石时，将坑壁上的月壤撞落到太阳电池板和散热器表面，导致供电骤减、车内过热，数日后与地面彻底失去了联系。

庞之浩表示，月球探测是一项非常复杂并具高风险的工程，在探月过程中出现异常再所难免。任何一项复杂的科研工作都是波浪式前进的，太空探索更是如此，因为人类对月球和其它地外星球知之甚少，而且距离遥远，探测它们必须冒很大风险，经历各种考验，排除各种困难才能有所收获，这也是太空探索的魅力所在。