月球車應用何種方法,對在月球上的所有可能遇到的障礙物的型別進

2021-04-19 05:24:12 字數 4519 閱讀 3482

1樓:

因為月球也有吸引力,萬物皆有引力!月球車在月球面產生重力,牢牢的壓在月球地面,可以正常形勢。因為地球引力和月球引力不同,在月球上又是另一種感覺。

為什麼月球車能在月球上行駛?

2樓:溫柔

因為月球也有吸引力,萬物皆有引力!月球車在月球面產生重力,牢牢的壓在月球地面,可以正常形勢。因為地球引力和月球引力不同,在月球上又是另一種感覺。

3樓:謷

據報載,我國已有數家單位分別研製成功了月球車。

有的月球車還在2023年中國國際空間技術展覽會上登臺亮相,使廣大觀眾以為這就是我國未來要登月的月球車。另據我國月球探測工程首席科學家稱,目前我國正在研究、開發月球車的單位已有11家。 「小荷才露尖尖角,早有蜻蜓立上頭。

」我國月球探測工程「繞、落、回」三部曲,剛開始第一步研製月球軌道器。第二步用月球車在月面巡視探測,正在規劃之中,在月球車的研製任務尚未確定的情況下,國內就有眾多單位自發地投入開發,這是十分可喜的現象。這表明,月球探測深得人心,我國的航天事業日益受到社會各界的關心和支援。

與此同時,月球車開發中呈現出的「快速結果」、「遍地開花」的傾向,也暴露出了問題的另一方面,值得我們冷靜地看待,理性地思考。 月球車必須遵循 航天器的設計原則 月球車在某種意義上說屬於機器人技術。無論是輪式的還是腿式的,月球車都應具有前進、後退、轉彎、爬坡、取物、取樣和翻轉(跌倒後能翻身)等基本功能,甚至具有初級人工智慧,例如,識別、爬越或繞過障礙物等。

這些都與現代機器人所具有的功能相似。近年來,國內在機器人研究開發方面開展了大量工作,一些科研院所和高等學校都取得不少成果,達到了一定水平,將機器人的研發成果移植到月球車也是順理成章的事。 但是,月球車僅有這些功能是不夠的。

它是一種在太空特殊環境下執行探測任務的機器人—— 太空機器人,既有機器人的屬性,更具有航天器的特點,不同於地面使用的工業機器人、醫學機器人和家用機器人。 據研製單位介紹,展出的月球車屬於地面原理樣機,其材質為鋁合金等普通金屬。如果使用真正的航天材料,按照月球表面實際環境做成真正的工程機,送入太空,是完全能滿足探月需要的。

但是這樣的地面原理樣機與真正的工程機之間有著天壤之別,豈止是材料的不同。至於「按照月球表面實際環境」不是一句空話,而是一項非常高的要求。 陸放翁有詩曰:

「汝果欲學詩,工夫在詩外。」月球車應該是機器人技術與航天器技術相結合的產物,月球車的研究開發,更多的是要在「適應月球表面實際環境」,遵循航天器的研製規律上狠下工夫。 「質量輕,體積小,耗功低」是航天器設計的金科玉律,在評價指標中被稱為「常規三項」。

航程越遠,要求越高,對月球探測器的質量、體積和功耗要求更輕、更小、更低。根據我國運載火箭可望達到的能力,1臺月球車需要比它重300倍的運載火箭發射,這是發射同樣質量地球衛星的運載火箭質量的4倍~6倍。 月球車是一個可移動的平臺,它要攜帶若干有效載荷,如探測儀器或挖掘取樣器等。

這些裝置和裝置必須小型化、輕型化。月球車通常作為月球軌道器的有效載荷,軌道器又作為運載火箭的有效載荷安裝在火箭頂端直徑狹小的整流罩裡。月球車應制成可摺疊式,以儘可能縮小發射體積。

月球車的電源來之不易,用太陽電池發電,其面積質量與功耗大小成正比;若用一次性電池,質量與使用時間成正比,為了減輕質量,也必須降低功耗。因此,月球車的設計必須充分採用微電子器件、微型機械、輕型材料,在開發應用微機電系統上有所突破。 據我國探月工程首席科學家說,有些單位做出來的月球車樣機的質量比設想中的指標超出好多倍,甚至高出一個數量級。

航天環境模擬試驗 月球車設計不可或缺 月球車必須適應航天特殊環境,包括力學環境和空間環境。 力學環境指月球車在發射上升過程中運載火箭產生的衝擊、振動、過載、噪聲;在月面降落過程中制動火箭產生的衝擊、過載和可能用氣囊緩衝著陸產生的多次彈跳、翻滾。月球車必須經得起這些「摔、打、滾、爬」等折騰。

空間環境包括地月之間和月球表面的空間環境。力學環境作用時間短(以分鐘計),而空間環境的影響則是成年累月、長期持續的。航天器在軌道上發生故障大多是由空間環境因素引起的。

與近地環境相比,我們對地月之間和月球表面的環境知之更少,更需要認真對待。月球車的設計應研究分析以下空間環境因素的作用,從而採取防護措施。 首先應瞭解地月之間和月面空間輻射的型別、能量和強度。

對月球車上使用的電子部件,特別是對輻射尤為敏感的高整合度微電子器件,應採取相應的抗輻射加固措施。 月球車上的機構及其他活動部件,例如月球車從發射時的摺疊狀態成型,車輪及其驅動、轉向機構,天線的及指向機構、採掘機械臂等,在高真空條件下收藏、壓緊100多小時後,應保證不會卡死,能順利和活動。 月球表面白晝時溫度高達150℃,黑夜時低至-180℃,溫差達300多度,尤其是月面上的晝、夜分別長達500多小時。

這種嚴酷條件是過去環地執行航天器所未曾遇到過的,如何保證月球車在長時間極端溫度條件下正常工作,是月球車也是月球探測工程需要解決的關鍵技術。 月球表面重力是地球表面重力的1/6。某些在地面上能正常完成的機械運動,特別是依靠機構自身重量完成的動作,在低重力的月球表面是否仍能正常動作,也還是待解之謎。

我國衛星、飛船研製成功的重要經驗之一是,研製過程中進行充分的地面模擬試驗。月球車在設計階段可採用各種計算機**技術,以提高設計效率,優化設計方案,例如,通過月球表面環境**、月球車三維實體模型和月球車動力學**等試驗分析,確定月球車的總體方案和結構、機構、運動控制、熱控制及遙操作等分系統方案,並在此基礎上完成研製。 在月球車硬體產品研製出來後,必須對實物產品進行效能試驗和環境模擬試驗,要在模擬月面儘可能真實的環境條件(高真空、高低溫、太陽光照、宇宙輻射、低重力、月球表面地形地貌等)下,進行程式操作和運動特性等試驗。

試驗條件越逼真越好,例如,我國早期的東方紅2號自旋穩定通訊衛星的通訊天線與衛星本體之間的消旋軸承,曾在中國空間技術研究院蘭州物理所的真空容器中進行壽命試驗,連續旋轉達10年以上。 嚴格的質量管理是 月球車成功的保證 作為航天器的月球車「麻雀雖小,五臟俱全」,它同樣是由有效載荷、結構、機構、電源,制導、定位與控制、熱控制、數管、測控等分系統組成,其研製管理是一項系統工程;月球車同樣是屬於不可維修的「上天」產品,對質量和可靠性要求非常高。因此,在進入工程研製後,應參照航天系統多年來通過各種衛星研製管理實踐所積累的一整套行之有效的系統工程與質量管理方法,加強質量控制。

特別是,中國空間技術研究院在研製神舟飛船中創造的「零缺陷、零故障、零疑點」的質量理念和體系,對於保證月球車研製成真正的工程機具有重要的指導意義。 月球車是一項技術複雜,要求嚴格的研究開發任務,開發者除了要突破、掌握同機器人相關的輕型機械、機構、遙操作、自主導航、機械臂等技術外,更重要的是要在按航天器的規範與標準研製管理上多下工夫。

4樓:天使

在月球上的引力是地球上的六分之一,可它還是能吸引住月球車的。月球車以電提供動力就能運動了!

5樓:百度使用者

沒有規定月球車只能在月球上行駛啊,否則是怎樣在地球上測試月球車的?

6樓:匿名使用者

因為有驅動裝置,所以,月球車能在月球上行駛。

月球上沒有大氣。適合在月球上使用的「月球車」的動力裝置是 ( )

7樓:匿名使用者

b.電動機

汽油機的工作原理是通過氣體膨脹做功,空氣噴氣發動機和風力裝置一看就知道是離不開空氣的,所以沒有大氣的情況下只有電動機可以執行。

有可以在月球上能行駛車輛嗎?

8樓:廣西師範大學出版社

月球車是一種能夠在月球表面行駛並完成月球探測、考察、收集和分析樣品等複雜任務的專用車輛。

在實驗室裡,這個重要角色的學名是「月球探測遠端控制機器人」,人們習慣叫它「月球車」。

世界上第一顆人造衛星發射成功後,人們便開始準備飛向地外天體。然而,在對月球表面探測過程中,採取什麼的運輸工具才有可能在月面上進行實地考察呢?於是,科學家們就研製成功了一種特殊的探測儀器——月球車。

為了使月球車在月面上能夠順利行駛,美國、前蘇聯曾發射一系列的衛星探測,並對月面環境進行反覆的科學實驗,為在探測器上攜帶月球車的成功打下了可靠的基礎。科學家對經由月球車月面的實地考察所帶回的寶貴資料進行分析研究,大大深化了人類對月球的認識。

月球車可分為無人駕駛月球車和有人駕駛月球車。無人駕駛月球車由輪式底盤和儀器艙組成,用太陽能電池和蓄電池聯合供電。世界上第一臺無人駕駛的月球車是2023年11月17日由前蘇聯發射的「月球17號」探測器送上月球的。

有人駕駛月球車主要由月球車的每個輪子上的一臺發動機驅動,靠蓄電池提供動力。主要作用是擴大宇航員的活動範圍和減少體力消耗,它可隨時存放宇航員採集的岩石和土壤標本。

從某種意義上說,月球車屬於機器人技術。月球車無論是輪式的還是腿式的,都具有前進、後退、轉彎、爬坡、取物、取樣和翻轉等基本功能,甚至具有初級人工智慧,例如,識別、爬越或繞過障礙物等。這些都與現代機器人所具有的功能相似。

但是,月球車僅有這些功能是不夠的。它是一種在太空特殊環境下執行探測任務的機器人,即太空機器人,既有機器人的屬性,更具有航天器的特點,不同於地面使用的工業機器人、醫學機器人和家用機器人。月球車必須適應航天特殊環境,包括力學環境和空間環境。

力學環境指月球車在發射上升過程中運載火箭產生的衝擊、振動、過載和噪聲;在月面降落過程中制動火箭產生的衝擊、過載和可能用氣囊緩衝著陸產生的多次彈跳、翻滾。月球車必須經得起這些摔、打、滾、爬等折騰。空間環境是指月球車落月後將在月球上遭遇的嚴酷自然環境。月球車

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