隨著12月2日“嫦娥三號”月球探測器發(fā)射，中國將首次實現(xiàn)地外天體軟著陸及巡視勘察。中國航天科技集團公司第八研究院（以下簡稱“上海航天八院”）有關負責人在接受媒體采訪時透露，該院承擔了“嫦娥三號”月球車四個半分系統(tǒng)的研制。該院正計劃將用于月球車的移動系統(tǒng)和機械臂等機器人技術向民用領域拓展，用于服務和工業(yè)機器人，實現(xiàn)“軍轉民”。
月球車移動系統(tǒng)曾經(jīng)上千次試驗
上海航天八院805所探月工程型號指揮施飛舟表示，“嫦娥三號”探測器由著陸器和月球車兩個部分組成。按照計劃，探測器將在著陸后擇機釋放月球車，著陸器開展就位探測，月球車開展巡視勘察。
施飛舟介紹說，在月面分離過程中，月球車要從著陸器向月面轉移；在月晝時，月球車需要完成前進、后退、制動、爬坡、越障、過坑、原地轉向、行進間轉向等多種移動功能；而在月夜過程，月球車要保證自身生存，原地靜止不動并在度過月夜后恢復移動能力。而以上這些，都需要靠移動分系統(tǒng)來完成。上海航天八院805所承擔了“嫦娥三號”月球車四個半分系統(tǒng)的研制。
“移動分系統(tǒng)是月球車的移動平臺，采用主副搖臂差動式懸架、六輪獨立驅動、四輪獨立轉向的構型方案，實現(xiàn)了對月面地形地貌的自主適應能力，可保證巡視器在六輪始終著地的情況下，可靠通過月表不同坡度、障礙等地形地貌，能夠有效減少地形對車體姿態(tài)變化的影響，保證車身穩(wěn)定性�！笔╋w舟說。
和傳統(tǒng)衛(wèi)星、載人航天相比，探月環(huán)境條件更為惡劣，月面地形地貌復雜，對產(chǎn)品的性能指標要求更高�！盀榱藱z驗月球車在復雜未知環(huán)境下完成巡視任務的能力，我們在地面上做了大量試驗，模擬月球表面障礙物的大小、坡度、高低溫、真空度�！笔╋w舟稱，上海航天八院從2009年開始在六個試驗場進行月球車分系統(tǒng)模擬試驗，用從吉林購買的火山灰來模擬月球表面的土壤。
在其中一處試驗場，可以看見高出地面幾十公分的試驗池內填滿灰色的火山灰，并設有坡度和障礙，最大程度上模擬月表環(huán)境。施飛舟說，僅這一個試驗場就做過300多次月球車的行走試驗。
此外，2011年10月至11月八院在甘肅敦煌庫姆塔格沙漠無人區(qū)進行了專項的月球車外場試驗。
不過，在目前技術條件下，模擬試驗還有一定局限。施飛舟介紹說，相對比較薄弱的是對月層的模擬，因為對其認識還不夠多，這方面也是未來的風險所在。
月球環(huán)境惡劣還表現(xiàn)在巨大的晝夜溫差，月球的一個晝夜相當于地球的14個晝夜，白天最高溫度達到150攝氏度，夜晚最低則達到-170攝氏度。施飛舟表示，月球車使用了新型涂層材料來抵御高溫和嚴寒，保證其實現(xiàn)月夜生存，當環(huán)境達到一定溫度時再展開工作。
位于月球車前端的微小型機械臂，也是上海航天八院研制的創(chuàng)新技術。施飛舟表示，該機械臂是國內首個高精度、智能化閉環(huán)控制的空間機械臂產(chǎn)品，能夠識別非合作目標并且自主規(guī)劃運動路線。它長僅0.5米卻能實現(xiàn)3個自由度的運動，運動的精度更是能精確到正負2毫米
