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火星地形復雜,既有松軟的沙地,又有密集分布的石塊,設計火星車要最先考慮提高火星車的通過能力。因此,設計師們在主、副搖臂懸架的基礎上進行了設計創新,增加了夾角調整裝置和離合器,使火星懸架從被動懸架變為主動懸架。在汽車領域,普通小汽車采用的是被動懸架,但是也有一些高級的越野車應用了主動懸架技術,在遇到復雜地形時可以把整車底盤提高,便于越過障礙。
設計團隊聯合高校,生產了原理樣機進行測試。測試發現主動懸架對越過障礙地形很有好處:在松軟沙地環境下最擔心的是整車沉陷,主動懸架可以通過尺蠖運動的方式迅速脫困。
使用六輪轉向之后,火星車可以蟹行運動,就是說可以實現橫著走。由于土壤松軟,一般來講,火星車很難爬上大于20°的坡。但是,蟹行爬坡方式把兩道車轍變成六道車轍,后面的車輪壓實的是新的土壤表面,而不是前面車輪通過后本構關系已經被破壞的土壤,爬20°的坡變得很輕松。
發射的時候還有一個重要的因素,火星車必須腹部著地,降低身段,原因是落火之前進入艙有嚴格的包絡限制,火星車在到達火星之后才能站直腰身,這個需求也可以通過主動懸架實現。遇到車輪出現問題時,主動懸架還可以把故障車輪抬起,繼續前進。在確認主動懸架的優勢后,設計師們決心把人類第一輛主動懸架火星車送到火星。
在火星表面,太陽光變弱,這樣火星車就需要更大的太陽能電池板。……