正文 第二章:怪異的月球2(1 / 3)

22-23 訓練課給月球車上

這個金光閃閃的小車車是什麼東西?它其實是一款月球車,不過,它不是國外製造的,而是我國自行研發的“中國版月球車”。

遠遠看起來,它長得像一隻小鴕鳥:有著長長的“脖子”,寬大的“雙翼”,6條靈活多變的“大腿”,可愛極了!但要在月球上行走,可不像在地球上“跋山涉水”那樣簡單。月球環境凶險惡劣,這個小家夥將怎麼在那裏生活呢?這不,科學家給它上了四堂訓練課,衣食住行它會自個兒打理。

衣——防塵防輻射

在月球上,塵埃無處不在,質地非常堅硬,無孔不入。假如有一點點小縫隙,它可以輕易地鑽進儀器裏,造成損害。

為了對付這些討厭的小塵埃,科學家們利用磁鐵製造了一個過濾器。大家都知道,磁鐵可以產生磁場,進而吸附空氣中的塵埃微粒。一旦關掉過濾器,塵土就會被自動地擦掉。

還有一點,月球上的宇宙射線也非常厲害,來自天上的、地麵的射線,形成了一個“天羅地網”,把月球車網在其中。強烈的電磁輻射可能破壞電子遙控設備,這就對雷達和天線等接收係統提出了更高的要求。

食——抗餓14天

和人一樣,月球車也要吃飯,假如沒有電力,它就隻能原地踏步了。在月球上,一個夜晚相當於地球上14天。這就意味著,在長達半個月時間裏,都不能依靠太陽發電。那麼,它要怎樣節衣縮食,熬過漫漫寒夜呢?

對於這一點,科學家自有妙招。按照設計,在白天,月球車的雙翼會與陽光多接觸,盡可能多地吸收太陽能。到了寒冷的夜晚,月球車就開始練“縮骨”功了,它會跟小動物睡覺一樣縮成一團,將接觸麵積減到最小。另外,由於采用一種新的蓄電池技術,可以為月球車提供更多能量,幫助它儲備好足夠的冬糧。

住——冰火兩重天

月球上,晝夜溫差高達300℃以上,而且,月壤幾乎不傳熱,即使在大白天,隻要月球車的一個部件處在陰影下,那陰影下與陰影外的溫差同樣高達300℃,簡直是“冰火兩重天”。對月球車來說,巨大的溫差可是個不小的考驗。因此,月球車必須使用特殊材料製造。比如,“阿波羅”月球車就采用了網眼式鋼絲胎。它之所以沒用橡膠作輪胎,因為在低溫下,橡膠會變得很脆,一折就斷。

行——在月球上學走路

中國版月球車非常聰明,自己會認路,倘若碰到路障,會繞著走。之所以有這樣的本事,全是“眼睛”的功勞!在它身子前、後和頂端,總共有三雙“眼睛”——高清晰照相機。其中,車頂端的那隻眼睛最厲害,具有導航功能,還可以旋轉360度呢。

借助這六隻“眼睛”,月球車可以對前方三米內的地形了如指掌,做到眼中有數。然後,通過計算建立三維立體地圖,選擇合適的行走路線。如果遇到了大於30度的斜坡、高於25厘米的石頭或直徑兩米以上的大坑,“眼睛”會在三米之外發出預警:趕快繞開走!

另外,月球表麵坑坑窪窪的,沒有一雙好腳力可不行。這款月球車有六條“大腿”,每條相對獨立,各有一套自己的驅動係統。這樣一來,腿的高度能自己調節,還非常靈活,就仿佛人的各個關節,既互相協助,又可獨立運動,足能讓月球車成為一位名副其實的爬行高手!

妙妙果味派

月球車的第一

1970年,世界上第一輛月球車——“月球車1號”被蘇聯送上月球。它是一款無人駕駛月球車,長2.2米,寬1.6米,重756千克,由輪式底盤和儀器艙組成,用太陽能電池板和蓄電池聯合供電,靠地麵遙控指令。它在月麵上行駛了10.5千米,考察了8萬平方米的月麵。

1971年,“阿波羅15號”飛船把美國第一輛月球車——“巡行者1號”帶上月麵,屬於有人駕駛型。它長3米,寬1.8米,重209千克,有4個輪子,看起來像一部開放式的吉普車,以電池作為動力,每小時行走14千米。兩名宇航員開著它行駛了27.9千米。

24-25 月球上有水嗎?

水是生命之源,有水的地方,才有生命。人類要在月球上安營紮寨,沒有水根本不行。雖然月麵上也有一些地方被稱為月海,可這些“海”中連一滴水都沒有,真是名不副實!

早在20世紀,人類就拜訪過月球。“阿波羅”宇宙飛船先後六次登月,從月麵上帶回了大量岩石。在分析研究後,月球的岩石中根本沒有水分。於是,“月球上沒有水”幾乎成了定論。

但是,有科學家認為,在幾十億年前,一定有彗星碰撞過月球,並留下了水。由於沒有大氣層,在太陽的照射下,這些水都被蒸發了。隻有在那些終日不見陽光的陰暗區,比如極地環形山中的低窪地帶,才可能有水保存下來,它們結成冰,長期隱藏在那裏。那麼,這一設定是真的嗎?

“月球勘探者”的犧牲

為了探測月球上是否存在水,1998年1月,美國的“月球勘探者”探測器發射升空。在“月球勘探者”裏麵,安裝了一種先進的找水儀器。這種儀器對水很敏感,隻要1立方米月球土壤中含有1針管的水,它都可以輕鬆地檢測出來。

功夫不負有心人。經過探測,“月球勘探者”終於證實了月球上存在水冰。不過,這些水冰不是厚厚的冰蓋,濃度非常低,並和月球塵土混在一起,貯存在月球南北極的隕石坑的底部。據估算,水冰的儲量相當可觀,總共約有1100萬噸至3.3億噸。對於人類來說,這無疑是一個大喜訊!

為了弄清裏麵的虛實,科學家決定,讓“月球勘探者”一頭撞月球。然後,通過觀察被濺出來的土壤,分析其中是否含有水。結果,竟沒有發現一點水蒸氣。這多少讓人有些失望!

撞個大坑試試

月球是否有水還是個問號,找水的工作也在繼續。這不,美國又要“動手”了。這一次,可不是弄個衛星繞著月球飛一飛那麼簡單,而是要狠狠地撞它一下。

美國宇航局宣布,在2009年1月,他們將派出另一名“選手”——“月球環形山觀測與感知衛星”撞月,目標鎖定在南極的沙克爾頓環形山。據說,那裏是月球上最可能蘊藏冰的地區。

這名“選手”將連撞兩次。科學家估計,撞擊將會留下一個直徑約30米、深4.8米的大坑,足足有1/3個足球場那麼大。同時,還會濺起約1000噸的塵埃和碎片,綿延64千米高!那時,在月球軌道上飛行的另一顆衛星,以及地球上數個天文台都將鎖定撞擊塵埃,以尋找和分析水的痕跡。月球上究竟有沒有水,到那時,就可以真相大白了。

想開采不容易

有水,移民月球就有了希望。不過,月球之水並不同於地球上的水,要開采並不那麼容易。

首先,月球上的水不是液體,而是固體,並且堅如磐石。兩極地區的溫度在-200℃左右,在這種環境下,水的形態、硬度都會變得像鋼鐵一樣。開采這樣堅硬的“水礦石”,其難度決不亞於在地球上開采金屬礦藏。

其次,開采的“水礦石”要融化成水,不僅要有專門的設備,而且要耗費巨大的熱量。這些能量從何而來,又是一道難題。

第三,運輸和儲存這些水將令人大傷腦筋。月球上晝夜溫差很大,這給運輸和儲存水帶來了極大的困難。這個問題不解決,好不容易得來的水,也會白白地損失掉。

因此,未來在開發月球水資源時,若不做好開采、融化、儲存和運輸水的工作,即使來到月球水的旁邊,你也隻能望水興歎了!

妙妙果味派

月亮上的一場車禍

時間:2009年1月 車號:月球環形山觀測與感知衛星

目標:月球南極沙克爾頓環形山,是目前已知月球上最可能蘊藏冰的地區。

速度:第一次“撞擊器”撞擊,與越野車差不多大,9000千米/小時;第二次衛星“自殺式襲擊”,2.5千米/秒。

後果:留下直徑約30米、深4.8米的大坑,濺起塵埃1000噸,高達64千米。

26-27 充氣房子闖月球

在中國神話中,嫦娥住在廣寒宮裏,還有一隻玉兔和她相伴,這是古人的幻想。而在好萊塢科幻大片中,外星基地都是一種圓筒形狀的大鐵罐。那麼,未來的月球屋會是什麼樣子?在眾多的設計方案中,最受矚目的當屬一種充氣房子。如果你第一眼看到它,一定會懷疑自己的眼睛,這不是孩子們喜歡的充氣蹦蹦床嘛!

之所以選擇可以充氣的房子,科學家的理由有一大堆:攜帶方便;不占空間,運輸時體積很小;到達目的地後,就像氣球一樣迅速地膨脹;用很短時間,就能形成一個合適的居住區域。就這樣的房子,也能上月球?

充氣放氣10分鍾

與兒童喜歡的充氣蹦蹦床比起來,充氣房子要複雜得多。它由特殊的纖維製成,可以經受月球表麵惡劣的環境,裏麵溫度適宜,有供電係統,與外界完全隔離,隔熱性能非常好。在房子裏,根本不必穿笨重的宇航服,就可以隨心地走動,既舒服又寬敞,和地球上的空調房沒什麼區別!

充氣放氣的過程也簡單,隻用10分鍾時間就搞定。一旦充好了氣,它身高2.4米,內部麵積35平方米,一個普通的人站在裏麵絲毫不會覺得狹窄;在放完氣後,它體重約500千克,可以折疊起來,僅占據大約3.6立方米的空間。

在充氣房的外牆上又有很多扇形“補丁”,這是怎麼回事呢?原來,這是一種特殊結構,是專門為了固定房子而設計的。知道嗎?這種充氣房子是被繩子固定的。當繩子穿過“補丁”時,壓力就被均勻地分配到房子各部分,這樣撐起來的房子就相當結實!