清点月球上的无人驾驶车
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  • 向佳
  • 2019-05-27 14:38:48 0

近年来,无人驾驶技术逐渐普及。而在遥远的月球上,那些“无人驾驶汽车”又是怎样的存在呢?今天,让我们一起回顾一下那些在月球上驰骋的无人驾驶月球车。

2013年12月2日,中国成功发射了嫦娥三号探测器,“玉兔一号”在月球表面展开了巡视探测任务,圆满完成了探月工程三步走中的“落”阶段目标。

“玉兔一号”在月球表面展开了巡视探测,取得了显著成果。

2018年12月8日,中国再次成功发射嫦娥四号探测器,通过地月L2点中继卫星,“玉兔二号”完成了人类首次在月球背面的巡视探测任务。

“玉兔二号”在月球背面展开了巡视探测,开创了历史。

除了中国的“玉兔号”无人月球车,前苏联也在1970年和1973年先后发射了“月球-17号”和“月球-21号”探测器,将“月球车-1号”和“月球车-2号”送上了月球。

“月球车-1号”重达756公斤,长2.2米,宽1.6米,高1.92米,配备了8个直径为51厘米的独立悬挂车轮,只需要两个车轮工作即可完成移动。

“月球车-1号”没有转向轮,但它可以通过改变两侧车轮的速度差来实现转向。“月球车-1号”有两档运动速度,分别为1公里/小时和2公里/小时,能够爬上30度的斜坡,越过40厘米高的障碍物,跨过60厘米宽的沟壑。

由于月球表面崎岖不平,无线电传输延迟较大,导致其实际运行速度远低于设计速度,大约只有0.14公里/小时。

“月球车-1号”装备了3台摄像机和4台全景相机,向地球实时传输图像信息。

“月球车-1号”拍摄了大量月球表面的照片和车辙痕迹,展示了其出色的探测能力。

“月球车-1号”设计寿命为3个月,但实际上工作了301天,直到1971年10月4日,由于钋-210燃料电池耗尽而停止行驶,总行程达到10.54公里,调查面积超过8万平方米,成为世界上首次实现无人月球软着陆与巡视探测任务的车辆。

“月球车-2号”在“月球车-1号”的基础上进行了改进,尤其是底盘结构和科学仪器方面,大大提升了性能。

“月球车-2号”在月球表面停留了4个月,行驶了37公里,发回了86张全景照片和8万多张电视图片。

“月球车-2号”在1973年5月9日意外驶入一个直径5米的撞击坑,导致太阳帆板被月尘覆盖,最终因供电和热控问题而停止工作。

广阔的月球表面上,中国的“玉兔号”依然昼夜不停地工作。那么,月球上的无人驾驶究竟是如何实现的?真的不需要人为干预吗?

前苏联的“月球车-1号”和“月球车-2号”的驾驶是由包括指挥员、领航员、驾驶员、参数分析工程师和定向天线操作员在内的五人组成的地面遥操作团队共同完成的。

月球车的控制中心主要包括指令发送站、遥测接收站、电视设备、信息计算系统和时间同步设备等,设在测控站内。

地面通过一组8米口径的天线阵列向月球车发送遥控指令,通过一组15.8米口径的天线阵列接收月球车的各种数据。

地面遥操作团队利用“月球车-1号”和“月球车-2号”前端安装的一对电视镜头获取的图像来识别障碍物、确定距离和分析道路的可通行性,从而控制月球车在月球表面移动,每天大约需要进行30次控制。“月球车-1号”的图像传输速率为每20秒一帧,操作效率较低,而到了“月球车-2号”,这一速率提高到了每3.2秒一帧,大大提高了地面控制月球车移动的效率。

“月球车-3号”原本计划于1977年发射,但由于运载火箭和资金等问题未能实施,现在被保存在莫斯科的拉沃奇金科研生产联合体的博物馆内。

    本文来源:图灵汇
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