月球上能行駛車輛
月球車是一種能夠在月球表麵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。
在實驗室裏,這個重要角色的學名是“月球探測遠程控製機器人”,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,在對月球表麵探測過程中,采取什麼的運輸工具才有可能在月麵上進行實地考察呢?於是,科學家們就研製成功了一種特殊的探測儀器——月球車。
為了使月球車在月麵上能夠順利行駛,美國、前蘇聯曾發射一係列的衛星探測,並對月麵環境進行反複的科學實驗,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麵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。世界上第一台無人駕駛的月球車是1970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台發動機驅動,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采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、采樣和翻轉等基本功能,甚至具有初級人工智能,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,不同於地麵使用的工業機器人、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;在月麵降落過程中製動火箭產生的衝擊、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。
拓展閱讀
“中華牌”月球車,按照我國航天計劃時間表,2013年12月,“嫦娥3號”會將“中華牌”月球車送上月球,使其完成月球軟著陸過程,並實施無人登月探測,主要探測月球表麵及內部情況。
極晝與極夜
地球上有沒有一年隻有一晝一夜的地方?答案是肯定的,在北極和南極一年就是一晝一夜。為什麼在北極和南極會出現這種情況呢?
在春分時候,太陽光直射在地球的赤道附近,此時南北極所受的光照範圍相同。而過了春分,太陽光直射在北半球上,以至在秋分之前,即從3月下旬至9月下旬,太陽總是在北極的低空上,此時北極地區都是白天,稱為極晝。
到了秋分,太陽又直射在赤道上,南北兩極所受的光照又相同。而過了秋分,太陽直射點在南半球,以至在從9月下旬至翌年3月下旬,北極地區都是晚上,稱為極夜。
南極與北極則恰恰相反。從春分到秋分的半年時間為晚上,即極夜,而從秋分到春分的半年時間為白天,即極晝。
在極夜期間,太陽光照不到極地,當然,此間南極或北極相當寒冷。即使在極晝時,由於太陽升得很低,斜懸在天邊,太陽光穿過厚厚的大氣層,熱量被削弱,因此,南極或北極在極晝時也仍然是冰天雪地。
極晝與極夜的形成,是由於地球在沿橢圓形軌道繞太陽公轉時,還繞著自身的傾斜地軸旋轉而造成的。