玉兔二号月球车车体后部挂载的便是同位素热源
毒蛇号为了寻找水源配置了三台科学载荷与一台类似嫦娥五号钻取月壤用的旋转冲击钻 , 当它驶抵设计的探测点后 , 首先使用“中子光谱仪”探测所在区域月面下约0.9米深度月壤的氢原子 , 探测到合适浓度的氢原子后启动“旋转冲击钻”钻取月壤 , 预计钻取设备将对地表区域、浅层区域、深层区域、干燥区域进行钻取 , 设计钻进深度也与嫦娥五号钻取设备一样 , 都是1米 。
中子光谱仪组件在振动台上进行测试
类似嫦娥五号钻取月壤用的旋转冲击钻
钻取月壤后毒蛇号再使用“近红外挥发物光谱仪”分析月壤中氢原子的性质 , 并检测月壤中可能存在的二氧化碳、氨和甲烷 , 与此同时“质谱仪”也将与“近红外挥发物光谱仪”协同工作 , 前者主要用于区分哪些气体来自月球 , 哪些气体是由着陆行动造成的影响 。 毒蛇号的任务很明确 , 它其实就是一辆“月球找水车” 。
近红外挥发物光谱仪
质谱仪安装散热器
由于太阳入射角很小 , 而毒蛇号又要进入小型撞击坑的永久阴影区探测 , 所以必须配备照明设备 , 因此它也将是人类第一辆配备车灯的地外天体漫游车 。
毒蛇号月球车配备有车灯
毒蛇号月球车桅杆上有两个LED泛光灯 , 它可以像家用轿车那样打出近光灯与远光灯 , 同时车身底部也分布有6盏灯 , 以照亮车体周围区域 。
月球车的行驶与科学探测离不开电能供给 , 毒蛇号与着陆器一样都将太阳能电池配置在侧壁 , 以适应月球极区的太阳入射角 , 其发电峰值功率可达450瓦 。
那么 , 上述行动都是毒蛇号自主实施的吗?并不是 。
由于月球距离地球并不像火星那么遥远 , 通信延时只有几秒钟 , 所以选择的是类似玉兔二号由地面团队操控的模式 , 他们将安排三个操控团队执行24小时三班倒全天运行机制 , 以期在有限的寿命内完成既定工作 。
毒蛇号月球车对地球通信天线
毒蛇号月球车采用X波段天线直接对地通信 , 由于月球自转轴的摆动加上没有中继卫星的问题 , 它还将面临为期1个月的通信中断周期 , 在此期间需要找好驻留位置避免周遭进入无光照环境从而影响月球车的寿命 。
因月球运动和自转轴指向造成的天平动将导致毒蛇号月球车对地球通信中断
通过梳理毒蛇号月球车项目笔者想到了航空领域歼20总师杨伟曾经说过的一席话 , 他说:对于更远未来的航空装备发展 , 有人希望什么都比现在好 , 飞的要比现在快、要比现在远、比现在高 , 什么酷炫“超能力”都有 。 怎么可能有这样的产品?任何一个产品都有取舍 , 没有取舍的产品不是一个好产品 。
毒蛇号月球车虽然是航天装备 , 但在理念上都是相通的 , 它在探测任务需求与工程总体之间的取舍就恰好印证了杨伟总师的论断 , 即便强如NASA也需要取舍 。
距离毒蛇号月球车正式起航飞往月球还有整整两年时间 , 我们祝愿它最终能够如愿抵达月球 。
嫦娥七号探测器
就在毒蛇号月球车奔向月球的那一时期 , 旨在实施月球极区环境与资源勘查任务的嫦娥七号也将踏上奔月征程 , 这将是一个集环月轨道器、着陆器、月球车、飞跃式探测器、中继星多器于一身 , 可长期服役8至10年的大型成体系的无人综合月球极区探测器 , 其性能之强悍将刷新人类探月的新高度 , 它的登陆地点将比毒蛇号月球车更靠近月球南极极点 , 巅峰高地的下一篇长文分析就将聚焦嫦娥七号 。
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