【簡介：】1.4號玉兔二號巡視器與中繼星成功建立獨(dú)立數(shù)傳鏈路，完成了環(huán)境感知、路徑規(guī)劃，按計(jì)劃在月面行走到達(dá)A點(diǎn)，開展科學(xué)探測。測月雷達(dá)、全景相機(jī)已開機(jī)，工作正常。
之后進(jìn)入午休，今日

1.4號玉兔二號巡視器與中繼星成功建立獨(dú)立數(shù)傳鏈路，完成了環(huán)境感知、路徑規(guī)劃，按計(jì)劃在月面行走到達(dá)A點(diǎn)，開展科學(xué)探測。測月雷達(dá)、全景相機(jī)已開機(jī)，工作正常。

之后進(jìn)入午休，今日正常喚醒，將繼續(xù)巡視工作，包括拍照，環(huán)境探測，巖石采樣，搭載的實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備開機(jī)實(shí)驗(yàn)！其它有效載荷將陸續(xù)開機(jī)。與嫦娥四號著陸器配合完成其他各項(xiàng)工作，如宇宙射線監(jiān)聽，生物培養(yǎng)等。

（1）一種太陽能充電的無人機(jī)專利：

嫦娥四號著陸器已于3月30日18時(shí)14分正常喚醒，中繼前返向鏈路建立正常，平臺工況正常。此前，玉兔二號月球車已于3月29日20時(shí)28分自主喚醒。后續(xù)，嫦娥四號著陸器將協(xié)同玉兔二號月球車按計(jì)劃開展第四月晝工作，繼續(xù)實(shí)施科學(xué)探測任務(wù)。

很多人好奇，大家都熟悉嫦娥四號，但是很少有人關(guān)注玉兔二號。其實(shí)，登月中一般有兩個(gè)關(guān)鍵性器件:保重安全降落和降落后作為一個(gè)探測大本營的著陸器和能可以開展科學(xué)研究的移動(dòng)平臺和人工智能系統(tǒng)(有時(shí)候又叫機(jī)器人)。當(dāng)然，在整個(gè)系統(tǒng)降落前，月球車一定會在著陸器中，據(jù)說嫦娥五號多出返回艙，因此著陸器還是一個(gè)衛(wèi)星發(fā)生系統(tǒng)，負(fù)責(zé)把返回艙送回地球。

月球車是一個(gè)可移動(dòng)的平臺，它要攜帶若干有效載荷，如探測儀器或挖掘采樣器等。這些設(shè)備和裝置必須小型化、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(yùn)載火箭的有效載荷安裝在火箭頂端直徑狹小的整流罩里。月球車應(yīng)制成可折疊式，以盡可能縮小發(fā)射體積。

關(guān)于月球車動(dòng)力，自然不能使用地球上熱機(jī)。同學(xué)們學(xué)過，熱機(jī)必須要有氧氣，因?yàn)槿剂显谌紵斜仨氂醒鯕猓谠虑蛏弦驗(yàn)闆]有空氣，所以只能采用電動(dòng)機(jī)來作為它的動(dòng)力。但是，月球車的電源來之不易，用太陽電池發(fā)電，其面積和質(zhì)量與功耗大小成正比；，質(zhì)量與使用時(shí)間成正比，為了減輕質(zhì)量，也必須降低功耗。

從某種意義上說，月球車屬于機(jī)器人技術(shù)。月球車無論是輪式的還是腿式的，都應(yīng)具有前進(jìn)、后退、轉(zhuǎn)彎、爬坡、取物、采樣和翻轉(zhuǎn)（跌倒后能翻身）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(xiàn)代機(jī)器人所具有的功能相似。不過作為月球車，它不僅僅帶有人工智能，更重要也是一個(gè)航天器，但是它是登錄以后從著陸器上分類的，一般分為兩種:

不載人月球車，一般由輪式底盤和儀器艙組成，用太陽能電池和蓄電池聯(lián)合供電，它的行駛是完全靠地面的控制中心發(fā)出的遙控指令。1970年11月17日，蘇聯(lián)發(fā)射的 “月球”17號探測器把世界上第一臺無人駕駛的月球車，在月面上行駛了10.5公里，考察了8萬平方米的月面。2013年我們發(fā)生玉兔號和今年隨嫦娥四號一起登月的玉兔二號都是不載人月球車。

同學(xué)從最近發(fā)射玉兔二號在月球行走后留下痕跡來看，月球車車輪流行痕跡是很深的。其實(shí)，這與月球重力只有地球六分之一有關(guān)。因?yàn)橹亓π。性虑蜍噷υ旅鎵毫托?，如如果不把月球車表面坐粗糙，即有很深花紋，月球車在月球上摩擦力就小，不能運(yùn)動(dòng)自如。其實(shí)，車在運(yùn)動(dòng)中就是靠這些有益摩擦力。那些深深印記，正是我國的“玉兔號”月球車裝配有六只表面凹凸花紋很深的輪子狀“大腳”所為。

還有一種是載人月球車，因?yàn)橛腥?，因此必須有駕駛系統(tǒng)。宇航員駕駛在月面上行走的車。主要用于擴(kuò)大宇航員的活動(dòng)范圍和減少宇航員的體力消耗，可隨時(shí)存放宇航員采集的巖石和土壤標(biāo)本。這類月球車的每個(gè)輪子各由一臺電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，靠蓄電池提供動(dòng)力，輪胎在負(fù)100度低溫下仍可保持彈性，宇航員操縱手柄駕駛月球車，可向前、向后、轉(zhuǎn)彎和爬坡。1971年9 月30日，美國 “阿波羅”15號飛船登上月球，兩名宇航員駕駛月球車行駛了27.9公里； “阿波羅”16號、17號攜帶的月球車，分別在月面上行駛了27公里和35公里，并利用月球車上的彩色攝像機(jī)和傳輸設(shè)備，向地球?qū)崟r(shí)地發(fā)回宇航員在月面上活動(dòng)的情景及離開月球返回環(huán)月軌道時(shí)登月艙上升級發(fā)動(dòng)機(jī)噴氣的景象。當(dāng)然，我國在載人登月時(shí)候，也會采用這種月球車。

這次我們的玉兔二號“巡視器上安裝了全景相機(jī)、測月雷達(dá)、紅外成像光譜儀和與瑞典合作的中性原子探測儀。這些儀器將在月球背面通過就位和巡視探測，開展低頻射電天文觀測與研究，巡視區(qū)形貌、礦物組份及月表淺層結(jié)構(gòu)研究，并試驗(yàn)性開展月球背面中子輻射劑量、中性原子等月球環(huán)境研究。此外，著陸器還搭載了月表生物科普試驗(yàn)載荷。

大家都知道嫦娥四號于2019年1月3日10時(shí)26分成功著陸月球背面，月球車進(jìn)入月面時(shí)就與登錄器分類，但是直到3月30日才開始喚醒。筆者以為，是不是用太陽能作為電源的月球車，行動(dòng)一次需要充電時(shí)間很長。一是因?yàn)樘柲茈姵匕迕娣e不會太大，而是因?yàn)樵虑虮趁姝h(huán)境，在黑夜溫度極地情況下電池性能有可能受到一點(diǎn)影響。

因此，要想實(shí)現(xiàn)月球車在月面遠(yuǎn)距離運(yùn)動(dòng)，必須有一個(gè)超長性能電池，還要有足夠大的電能可以用，特別是載人月球車，需要功率更大。因此，新能源汽車技術(shù)發(fā)展應(yīng)用到航天，同時(shí)，筆者有一個(gè)不成熟想法，就是用來給嫦娥四號保溫核電池能否為月球車充電，這才是載人月球車唯一可行充電方式，靠太陽能只能短距離航行，跟我們玩無人機(jī)一樣，續(xù)航能力是月球車更重要問題。太陽能只能給微電子做動(dòng)力!

正是玉兔二號續(xù)航能力，第一步工作在登月已經(jīng)完成: 號玉兔二號巡視器與中繼星成功建立獨(dú)立數(shù)傳鏈路，目前全景相機(jī)已開機(jī)，測月雷達(dá)已經(jīng)正常工作，即將完成了環(huán)境感知和規(guī)劃路徑，按計(jì)劃在月面行走到達(dá)A點(diǎn)。

后來休眠沖動(dòng)電，將沿著原來制定計(jì)劃，繼續(xù)巡視工作，包括拍照，環(huán)境探測，巖石采樣，搭載的實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備開機(jī)實(shí)驗(yàn)！其它有效載荷將陸續(xù)開機(jī)。與嫦娥四號著陸器配合完成其他各項(xiàng)工作，如宇宙射線監(jiān)聽，生物培養(yǎng)等。

2019年4月1于宜昌吾同齋