中國(guó)火星車(chē)與月球車(chē)有何不同？

中國(guó)準(zhǔn)備在2020年發(fā)射火星探測(cè)器，2021年抵達(dá)火星，并有望一次任務(wù)實(shí)現(xiàn)“繞”“落”和“巡”。

火星車(chē)的設(shè)計(jì)壽命為3個(gè)火星月，設(shè)計(jì)重量200多千克。為適應(yīng)火星的特殊環(huán)境，火星車(chē)將采用復(fù)合記憶纖維、鋁基碳化硅、蜂窩夾層等多種材料制造。探測(cè)器將搭載用于火星全球遙感的相機(jī)、探測(cè)火星地下淺層結(jié)構(gòu)的雷達(dá)等13臺(tái)科學(xué)載荷，對(duì)火星的形貌、土壤、環(huán)境、大氣、水冰分布、物理場(chǎng)和內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行探測(cè)。

即將在紅色星球上開(kāi)始探險(xiǎn)之旅的中國(guó)火星車(chē)與在月球上留下中國(guó)印記的月球車(chē)“玉兔”又會(huì)有什么不同？

為此，曾負(fù)責(zé)“玉兔”研制的探月二期工程探測(cè)器系統(tǒng)副總設(shè)計(jì)師賈陽(yáng)介紹說(shuō)，火星表面環(huán)境復(fù)雜，火星與地球之間距離遙遠(yuǎn)，最近時(shí)約5500萬(wàn)公里，最遠(yuǎn)為4億公里。

“這決定了火星車(chē)必須具有較強(qiáng)的自主能力，自主實(shí)現(xiàn)環(huán)境感知、路徑規(guī)劃、科學(xué)探測(cè)、故障診斷等功能，也就是說(shuō)火星車(chē)必須是一個(gè)移動(dòng)智能體?！辟Z陽(yáng)說(shuō)。

賈陽(yáng)介紹，火星距離太陽(yáng)更遠(yuǎn)，同樣的面積下太陽(yáng)光的能量只有月球表面的40%，因此，火星車(chē)太陽(yáng)翼的面積越大越好，為了接收更多的太陽(yáng)光，火星車(chē)的“翅膀”將變得更大、更漂亮，而且“翅膀”的方向還要不斷調(diào)整，努力對(duì)著太陽(yáng)的方向?！氨M管火星表面的溫度變化比月球表面溫和些，但還是需要為火星車(chē)穿上一件適合的‘棉衣’?！?/p>

火星有大氣，但是氣壓很低，只有地球表面大氣壓力的1%。在火星的夏季，常常形成塵暴，有點(diǎn)像地面的沙塵天氣?；鹦菈m暴正是電影《火星救援》中故事的起因。塵暴發(fā)生時(shí)，火星車(chē)接收的太陽(yáng)光能量會(huì)急劇下降，航天專(zhuān)家認(rèn)為，必須為火星車(chē)設(shè)計(jì)一個(gè)“休眠”模式，耐心等待塵暴過(guò)去。

火星表面的重力只有地球的38%，但是比月球表面的重力大多了，因此火星車(chē)移動(dòng)的時(shí)候，就需要更大的功率，火星車(chē)的“筋骨”也必須設(shè)計(jì)得更強(qiáng)壯才行。

此外，月球車(chē)工作的時(shí)候，地面很快就能知道車(chē)上的狀態(tài)，遇到緊急情況，地面控制的指令也可以很快送到。但是火星車(chē)的信號(hào)傳到地面，最長(zhǎng)需要20分鐘，地面的指令又需要20分鐘，火星車(chē)才能收到。“所以必須為火星車(chē)設(shè)計(jì)‘超強(qiáng)大腦’。一般情況下，火星車(chē)都能自己處理各種情況，只有特別復(fù)雜的問(wèn)題，自己解決不了，才交給地面控制人員解決。”賈陽(yáng)說(shuō)。

其實(shí)，中國(guó)火星車(chē)模型曾在2014年珠海航展上首次亮相。它長(zhǎng)約2米，和“玉兔”月球車(chē)一樣有6個(gè)車(chē)輪，但個(gè)頭比“玉兔”更大，因此它應(yīng)比“玉兔”具有更強(qiáng)的越障能力。它在體積、重量和技術(shù)上接近美國(guó)的“勇氣號(hào)”和“機(jī)遇號(hào)”火星車(chē)，采用太陽(yáng)能動(dòng)力，不像“好奇號(hào)”一樣使用核電池。

賈陽(yáng)說(shuō)，火星等深空探測(cè)任務(wù)是一項(xiàng)規(guī)模宏大的復(fù)雜系統(tǒng)工程，它的實(shí)現(xiàn)將使中國(guó)在相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域取得重大突破，形成一大批具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的創(chuàng)新成果，從總體上提升中國(guó)的科技自主創(chuàng)新能力和核心競(jìng)爭(zhēng)力，帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

“中國(guó)的月球探測(cè)‘繞’‘落’‘回’三步走的計(jì)劃即將實(shí)現(xiàn)，把中國(guó)人的目光放到更遠(yuǎn)深空的時(shí)機(jī)即將到來(lái)，在一些重大前沿科學(xué)問(wèn)題的解決過(guò)程中，將更多地看到中國(guó)人的身影?！辟Z陽(yáng)說(shuō)。