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載人月球車
鎖定
載人月球車,是用於月面的重要研究媒介和探測工具,可以更高效地搭載宇航員到達距離登月艙較遠的地方,更有效地完成多種探測任務。當前實施月球探測計劃的國家和組織都在根據自己的載人月球探測計劃,紛紛投入巨資,研製各種月球車。作為一種適於在月面上行駛的特殊電動車輛,其研究進展的快慢、功能的完善程度與性能的優劣,將直接關係到整個月球探測及行星探測的進程。
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中國“載人月球車”由27所985重點高校組成的教育部深空探測聯合研究中心共同研發,重慶大學承擔了主要的研發工作,於2014年4月10日,在第十一屆重慶高交會暨第七屆國際軍博會上展出。這輛載人月球車預計在2015年年底完成概念性預研發。
- 作 用
- 搭載宇航員、完成探測任務
- 設計理念
- 無/有可增壓裝置巡視月球車
- 能源系統
- 太陽能、燃料電池等
載人月球車發展歷史
1971年7月31日,阿波羅15號航天員戴維斯·R·斯科特和詹姆斯·B·歐文進行了人類首次月球車行駛,他們駕駛着4輪月球車,在崎嶇不平的月球表面上,越過隕石坑和礫石行駛了數千米。斯科特和歐文成為第一個在月球上駕車行駛的人。
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20世紀90年代以來,第二次探月高潮逐漸形成,美國、俄羅斯、歐洲空間局、中國、日本、印度等國家和組織相繼制定了自己的月球探測討論計劃。與初期的月球探測相比較,重返月球、建立月球基地的科學目標更加明確。
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2004年,美國NASA宣佈的重返月球計劃更是讓這次熱潮再次升温,計劃於2018年前進行月球着陸器、戰神5運載火箭和地球飛離級的研製,2024年前進行月球表面系統的研製,開展稱為“月球前哨”的概念性月面體系的研究,通信、居住地、用於載人與科學研究的月球車以及原位資源利用等。俄羅斯航天工業巨頭“能源”火箭航天集團公佈了《俄羅斯未來 25 年載人航天 發展計劃方案》-在2015年派載人飛船登陸月球執行任務,在月球上建立一個擁有核能工廠和設備,並 可以提煉出氦-3的永久性基地。2008 年,俄羅斯 已經開始“月球-全球”( Luna-Glob) 1軌道器B階段設計工作。同年,針對歐空局提出的“太空探 索基本構想”,歐洲工業界提出了有關月球着陸器 及其運載火箭的各種方案。歐空局正在論證 “月球下一步”( Moon Next)着陸器。1996年,日本提出了建造永久月球基地的計劃,預計投資260多億美元,在之後的30年之內建成月球基地。
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載人月球車設計理念
載人月球車的設計理念有很多,可按特定任務來設計,也可依據月球車所能完成的功能來設計。計劃不斷在變化,設計理念也不斷在改變。但大體上可歸結為兩大類:無可增壓裝置巡視月球車、有可增壓裝置月球車。短時距的探測,宇航員可穿着宇航服完成任務;但一長時距的探測,宇航員就需要一個有一定壓力的船艙,相當於一個可移動的居住艙,在艙內宇航員不必穿着宇航服就可以進行操作。
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載人月球車主要分類
載人月球車能源系統
載人月球車太陽能
載人月球車一次性及可充電電池
同位素能源系統由放射性同位元素提供電源(RPS),這種電源有幾個好處,能夠持續14個夜晚,較長的壽命,較高的可靠性能及緊湊的尺寸。下一代的即S設計包括多任務放射性同位元素熱力發電機和斯特靈放射性同位元素髮電機每個都能產生110W的電力。但輻射問題值得關注,有報告分析稱當掛車聯結後,輻射在安全範圍內。
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載人月球車燃料電池
載人月球車國內發展
該載人月球車由27所985重點高校組成的教育部深空探測聯合研究中心共同研發,重慶大學承擔了主要的研發工作。
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載人月球車研發過程
載人月球車剛拆封放置好,工人們就忙着用河沙佈置現場。“我們在模擬一個月球表面。”重慶大學教授、博導、教育部深空探測聯合研究中心副總設計師詹涵菁説。“
這輛載人月球車預計在2015年年底完成概念性預研發,之後還有一系列的研發工作。
載人月球車外形結構
外形
月球車的大小和越野車相似,可最多承載兩人,還可攜帶多種設備。乍一看,這輛月球車有些“簡陋”,只有一副鐵架子。實際上這些架子都是高科技材料,質量輕,強度高。這麼大一輛車怎樣裝進火箭裏呢?詹涵菁説,整輛車將設計摺疊和展開功能,方便運載。
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輪胎
為了防止泄密,月球車的部分零件沒有展示,輪胎就是其中之一。
詹涵菁透露説,這輛車的輪胎也融合了眾多高科技,輪胎的外型和材質都還在進一步改進中。
載人月球車徵集方案
2023年5月29日,中國載人航天工程辦公室官微發佈關於徵集載人月球車研製方案的公告,為吸納社會優質力量參與載人月球車研製,探索與任務實施相適應的商業化研製模式,進一步提升工程效益,現面向全社會發布公告,徵集載人月球車研製方案。後續將根據方案徵集情況,組織擇優並選取優勢團隊開展樣車研製。根據載人月球車研製主要要求,論證提出載人月球車總體研製方案建議,具體方案內容應包括任務需求論證、總體方案設計、主要關鍵技術、安全性可靠性設計、研製流程、質量進度保障以及商業模式、經費需求等。
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2023年10月25日消息,中國載人航天官方發佈載人月球車研製新進展,共40多家單位組成14個聯合團隊提交了載人月球車研製方案。經過形式審查,共有中國航天科技集團五院、八院、航天科工智能機器人有限公司等牽頭提交的11份方案進入專家評審環節。經中國載人航天工程辦公室組織專家對11份方案從先進性、工程可行性、研製基礎等方面進行了認真審查評估,最終兩份方案被選中。它們分別是:1、中國航天科技集團八院牽頭聯合中國一汽、北方車輛研究所、北京理工大學、惠州億緯鋰能團隊;2、中國航天科技集團五院牽頭聯合廣汽集團、香港理工大學團隊。這兩份方案具有明顯優勢,獲得工程支持,進入方案詳細設計階段。
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- 參考資料
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- 1. 鄧宗全,範雪兵,高海波,丁亮. 載人月球車移動系統綜述及關鍵技術分析[J]. 宇航學報,2012,(06):675-689.
- 2. 張京輝.趣味航天幣 第一輛載人月球車, 《太空探索》,2006,1.
- 3. 鄧宗全,範雪兵,高海波,丁亮.載人月球車移動系統綜述及關鍵技術分析,《宇宙學報》,2012,6.
- 4. 韓鴻碩,李靜.21 世紀 NASA 深空探測的發展計劃. 《中國航天》,2008,2.
- 5. 鄧宗全,範雪兵,高海波,丁亮. 載人月球車概念設計, 《中國宇航學會深空探測技術專業委員會第七屆學術年會論文集》,2010.
- 6. 中國載人月球車首次公開亮相 .鳳凰網.2014-04-11[引用日期2014-04-13]
- 7. 中國載人月球車亮相 整車設計輕巧可摺疊 .騰訊新聞.2014-04-11[引用日期2014-04-13]
- 8. 中國載人月球車亮相:整車可摺疊 最多承載兩人 .新華網.2014-04-10[引用日期2014-04-13]
- 9. 中國載人月球車亮相:整車可摺疊 .中新網.2014-04-10[引用日期2014-04-13]
- 10. 中國載人航天徵集載人月球車研製方案 .每經網.2023-05-29[引用日期2023-05-29]
- 11. 我國面向全社會徵集載人月球車研製方案,目標 2030 年前登月 .IT之家.2023-05-29[引用日期2023-05-29]
- 12. 即將上新! .央視新聞.2023-07-13[引用日期2023-07-13]
- 13. 每日一詞∣載人月球車 manned lunar rover .中國日報網[引用日期2023-07-15]
- 14. 2030年前載人登月!載人月球車兩個方案被選中 進入詳細設計階段 .快科技.2023-10-25[引用日期2023-10-25]
- 15. 炫酷向未來,載人月球車方案再進化 .中國航天報.2024-04-21
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