復(fù)式履帶型月球探測車

月球探測車是月球航天員們?cè)谠虑虮砻孢M(jìn)行探測活動(dòng)的“交通工具”。它是一種能夠在月球表而移動(dòng)、探測、采集和分析樣品的機(jī)器人。更嚴(yán)格地講，它更屬于一種航天器，除行走部分外，還有一般航天器所具有的各個(gè)分系統(tǒng)。

月球環(huán)境對(duì)月球車性能的要求：

1 月球地形和表面物質(zhì)特征：太空隕石對(duì)月球的撞擊隨機(jī)而又頻繁，布滿凹坑和大小各異

根據(jù)以上的要求，我們進(jìn)行了以下的設(shè)計(jì)：

一、選材：樂高機(jī)器人組件一套

1 為了使月球探測車具有更好的越野能力，我們?cè)O(shè)計(jì)了復(fù)式履帶，使之更能適合月球表面復(fù)雜的路面狀況。為了防止月表的碎石嵌入履帶和行駛機(jī)的石塊。這就要求月球探測車要有靈活的避障能力。

2 月球表面重力加速度為162.3，即人們所熟悉的1/6地球重力加速度。重力降低，摩擦小，使得月球探測車承載力差，易傾斜，這就要求月球探測車要有優(yōu)于地球上車輛的承載能力和穩(wěn)定性能。

3 月球的磁場不同于地球所具有的完整偶級(jí)磁場，只具有單級(jí)磁場，強(qiáng)度極弱，加大了月球車導(dǎo)航以及傳感器的工作難度。

另外，月球和地面的通訊時(shí)間大約是2.6秒，有一個(gè)比較大的滯后。所以月球探測車要具有獨(dú)特的雷達(dá)裝置來完成在月球表面的通訊和導(dǎo)航。

4 月表晝夜溫差超過300℃。月球車需要承受強(qiáng)烈的溫度沖擊，在結(jié)構(gòu)選材上必需采用抗熱應(yīng)力形變的特種材料，同時(shí)開發(fā)隔熱保護(hù)材料，在車體外表噴涂保溫涂層。

5 月壤極易掀起大面積的揚(yáng)塵，對(duì)儀器設(shè)備的密封抗塵埃要求大大提高，加上月壤十分松軟，碎石遍布，所以月球探測車要有優(yōu)異的越野能力。構(gòu)，我們建議在履帶兩側(cè)安裝履帶防護(hù)罩。

2 為了方便航天員考察時(shí)取物和采樣，在車子前方我們還安裝了一個(gè)機(jī)械手。這個(gè)機(jī)械手還可以根據(jù)具體情況的需要，取下來，換上其他的工具。

3 為了使探測車具有良好的通訊和導(dǎo)航能力，需要安裝特制的單極雷達(dá)和天線。

4 在車子的兩側(cè)，可以根據(jù)需要，安裝貨箱用來裝采集到的各種標(biāo)本。

為了使車子在行駛攀爬時(shí)，重心能前移，我們把RCX南原來的后部移到前部。

經(jīng)試驗(yàn)，效果不是很理想，雖然重心前移了，但是明顯有頭重腳輕的感覺。由此，我們認(rèn)為，擔(dān)任為本作品中的壓軸的RCX應(yīng)當(dāng)放在后部，于是我們又進(jìn)行了第二次改進(jìn)。

通過反復(fù)實(shí)驗(yàn)，我們認(rèn)為，三期改進(jìn)型月球探測車所具有的對(duì)復(fù)雜路面的機(jī)動(dòng)性、越野性能、攀爬性能以及承載能力均很理想，并且牢固性得到了加強(qiáng)。

于是，我們?cè)谌诟倪M(jìn)型的基礎(chǔ)上加上機(jī)械手，使機(jī)械手具有了抓取功能。又安裝上單極雷達(dá)、太陽能裝置。

5 在車子上方安裝太陽能收集裝置，用來吸收太陽能并將太陽能轉(zhuǎn)化成電能，儲(chǔ)存在蓄電池中。

6 車子正中是宇航員座艙和月球車主控裝置。

二、試驗(yàn)?zāi)Ｐ?/p>

我們讓探測車模型在斜坡和階梯上行駛，結(jié)果發(fā)現(xiàn)復(fù)式履帶具有較好的機(jī)動(dòng)性、越野性能和攀爬性能。

通過這次試驗(yàn)，還發(fā)現(xiàn)這個(gè)模型在牢同性方面比較欠缺，而且在行駛攀爬時(shí)，前部的重心不理想。

三、改進(jìn)

本次改進(jìn)工作重點(diǎn)在車子的重心和牢固性兩方面。

一個(gè)靚麗的復(fù)式履帶型月球探測車問世了。

四、收獲

首先，復(fù)式履帶型月球探測車的設(shè)計(jì)圓了我們的飛天夢(mèng)想。從設(shè)計(jì)、組裝、試驗(yàn)、改進(jìn)，每一步我們都猶如置身于浩瀚的宇宙中。

第二，在活動(dòng)中鍛煉了我們溝通交往的能力。我們來自不同的年級(jí)，懷著共同的夢(mèng)想走到了一起。在活動(dòng)中，我們彼此融合，團(tuán)結(jié)協(xié)作，體會(huì)到合作的重要和愉快。

第三，通過查閱資料，我們獲得了大量有關(guān)太空、航天和月球方面的知識(shí)，極大地開闊了我們的視野。

第四，復(fù)式履帶型月球探測車的設(shè)計(jì)給我們每一個(gè)人都帶來了成就感，我們?yōu)樽约焊械津湴梁妥院馈?/p>