揭秘“天問一號”火星車

南山 百超 旺軍

主動懸架

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。

太陽翼構型

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。……