月球车“玉兔” 耐300度温差 自主避让障碍

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嫦娥三号月球车示意图

北京航空航天大学机器人所丁希仑教授对我国自主研制的首台月球车“玉兔”号进行了解析，“玉兔”号为三轴六轮结构，设计质量140公斤，寿命为3个月，可在月球上3公里范围内连续行走10公里。

虽被称为月球车，但实际上它是一个“小型化、低功耗、高集成”的探月机器人。它有一条机械臂，能在月壤、月岩中勘探取样，供现场检测。月球表面松软，崎岖不平，障碍物多，“玉兔号”有4只“眼睛”，分别是全景相机和导航相机。通过相机“观察”周围环境，对月面障碍进行感知和识别，然后对巡视的路径进行规划。遇到超过20度的斜坡、高于20厘米的石块或直径大于2米的撞击坑，能够自主判断安全避让。

月球昼夜温差非常大，白昼时温度高达150℃，黑夜时低至零下180℃。为适应极端环境，“玉兔号”月球车利用导热流体回路、隔热组件、散热面设计、电加热器、同位素热源，可耐受300℃的温差。

此外，针对月球上的一晚相当于地球上的14天，科研人员为“玉兔”号精心设计了休眠模式——14天工作，14天“睡觉”。该“睡觉”的时候自动进入休眠状态养精蓄锐，该“起床”的时候又能自动唤醒重新投入工作。这种“日出而作，日入而息”的规律作息，极大地增强了“玉兔号”适应月表恶劣环境的生存能力。