利用月面链路的月球车定位体制_李雪

我是月球车阅读答案题目：月亮,我来了阅读答案①我是月球车.没错,就是那只中国“玉兔”.这可是全球近65万人不约而同给我起的名字,有历史、有文化,还预示了我要在月球上东奔西跑闲不住.我特别喜欢这个名字.②这会儿,我和我的小伙伴——着陆器正在飞向月球的路上,我们离开地球已经超过14万公里了.着陆器这哥们,比我140公斤的体重重了七八倍,膀大腰圆……这一路上,奔月、绕月、落月,我都是窝在他的肩膀上.我们俩的组合有一个响亮的名字——嫦娥三号.这几天,我们这个组合可是全球各大媒体的热词呢.③沿着正在飞行的轨道,飞到月球大概还要花3天的时间.但这几天里我们也不会闲着.着陆器小伙伴入轨后,马上就把他的4条着陆腿都放了下来,开始伸直腿做“热身”.这4条腿在落月的最后一刻非常关键,离月面的最后几米,我们只能作自由落体下降,尽管月球引力只有地球的1/6,但我们两个加起来1吨多重的分量落在月壤上,冲击力可不小,落地瞬间全得靠这4条着陆腿来缓冲,吸收碰撞能量,防止摔倒,实现软着陆.④想起今天凌晨的发射,仍然记忆犹新.凌晨1点半,长征三号乙改进型火箭这个大家伙把我和着陆器推向天空,穿过大气层,摆脱了地球引力,并且直接送到了地月转移轨道,也就是奔月轨道.这款火箭有4个助推器,推力十足,点火起飞的过程非常快,要比神舟飞船或者北斗导航卫星点火发射后蹿出去更疾、飞得更快.第一次坐火箭的我们,感觉相当新奇、刺激.⑤最难忘的场面出现在发射后1000多秒的星箭分离时刻,那会儿,我和着陆器正忙着欣赏美丽的太空风景,黑暗的太空中出现一道弧形的亮光,炫彩夺目.就在这时,推着我们的最后一级火箭和我们道别了.再往前,就只剩我和着陆器两人了.⑥这一路,我们飞得很快.进入奔月轨道时,速度差不多是每秒10.8公里,这个速度大于每秒7.9公里的第一宇宙速度,略小于每秒11.2公里的第二宇宙速度.如果大于第二宇宙速度,我们就会完全摆脱地球引力.⑦有人可能会问,为什么火箭不直接把我们送到月球附近呢?原因在于,现在还没有哪一种火箭可以把航天器直接送到那么远的地方.火箭这种一次性的空间运输工具也不适合长途的太空旅行.⑧长三乙火箭把我和着陆器送入奔月轨道后,我们就处于了自由飞行的状态,根据万有引力定律,我们的轨迹只能是椭圆形.沿着这条轨道,我们基本上就不会迷路.只是在需要的时候发动机偶尔稍稍喷火,轻微调整一下我们飞行的方向和速度,就好像把汽车方向盘把得更稳一样.⑨现在,人类飞行器有两种奔月的方式：一种是像嫦娥一号那样“转机”,先绕着地球飞几圈,再瞅准机会进入地月转移轨道.这是因为当时用的火箭运载能力相对小一点,为了安全入轨采取的稳妥办法. ⑩另一种是“直飞”,就是用火箭直接把航天器发射到地月转移轨道.嫦娥二号和我们这次都用的这种方法.这是目前世界上比较主流的办法,以前美国阿波罗系列航天器和苏联的月球探测器,基本上也是这种入轨法.这样,我们航天器就可以少带点燃料,省下宝贵的空间和重量,尽可能留给科学仪器.⑾这是一趟单程的旅行,我们算是“移民”月球的先驱者.我心里还有一个小小愿望,希望将来航天技术发展得更加卓越先进,有一天中国的航天员来到月球,能把我们捎回家,看看未来的世界.（选自2013.12.03《人民日报》,选文有改动）1、作者通篇运用了第一人称来说明,有何表达效果?（2分）2、根据文章内容,用简洁的语言介绍一下嫦娥三号的构成及作用.（3分）3、第⑦段划线句子运用了______的修辞手法,其好处是_________________________________（3分）4、第⑨段作者在说明人类奔月的方式时,主要运用了______、______的说明方法,作用是什么?（3分）5、本文语言生动形象,诙谐风趣,请结合具体语境加以分析.（4分）解答：①我是月球车.没错,就是那只中国“玉兔”.这可是全球近65万人不约而同给我起的名字,有历史、有文化,还预示了我要在月球上东奔西跑闲不住.我特别喜欢这个名字.②这会儿,我和我的小伙伴——着陆器正在飞向月球的路上,我们离开地球已经超过14万公里了.着陆器这哥们,比我140公斤的体重重了七八倍,膀大腰圆……这一路上,奔月、绕月、落月,我都是窝在他的肩膀上.我们俩的组合有一个响亮的名字——嫦娥三号.这几天,我们这个组合可是全球各大媒体的热词呢.③沿着正在飞行的轨道,飞到月球大概还要花3天的时间.但这几天里我们也不会闲着.着陆器小伙伴入轨后,马上就把他的4条着陆腿都放了下来,开始伸直腿做“热身”.这4条腿在落月的最后一刻非常关键,离月面的最后几米,我们只能作自由落体下降,尽管月球引力只有地球的1/6,但我们两个加起来1吨多重的分量落在月壤上,冲击力可不小,落地瞬间全得靠这4条着陆腿来缓冲,吸收碰撞能量,防止摔倒,实现软着陆.④想起今天凌晨的发射,仍然记忆犹新.凌晨1点半,长征三号乙改进型火箭这个大家伙把我和着陆器推向天空,穿过大气层,摆脱了地球引力,并且直接送到了地月转移轨道,也就是奔月轨道.不知道大家注意没有,这款火箭有4个助推器,推力十足,点火起飞的过程非常快,要比神舟飞船或者北斗导航卫星点火发射后蹿出去更疾、飞得更快.第一次坐火箭的我们,感觉相当新奇、刺激.⑤最难忘的场面出现在发射后1000多秒的星箭分离时刻,那会儿,我和着陆器正忙着欣赏美丽的太空风景,黑暗的太空中出现一道弧形的亮光,炫彩夺目.就在这时,推着我们的最后一级火箭和我们道别了.再往前,就只剩我和着陆器两人了.⑥这一路,我们飞得很快.进入奔月轨道时,速度差不多是每秒10.8公里,这个速度大于每秒7.9公里的第一宇宙速度,略小于每秒11.2公里的第二宇宙速度.如果大于第二宇宙速度,我们就会完全摆脱地球引力.⑦有人可能会问,为什么火箭不直接把我们送到月球附近呢?原因在于,现在还没有哪一种火箭可以把航天器直接送到那么远的地方.火箭这种一次性的空间运输工具也不适合长途的太空旅行.⑧长三乙火箭把我和着陆器送入奔月轨道后,我们就处于了自由飞行的状态,根据万有引力定律,我们的轨迹只能是椭圆形.沿着这条轨道,我们基本上就不会迷路.只是在需要的时候发动机偶尔稍稍喷火,轻微调整一下我们飞行的方向和速度,就好像把汽车方向盘把得更稳一样.⑨现在,人类飞行器有两种奔月的方式：一种是像嫦娥一号那样“转机”,先绕着地球飞几圈,再瞅准机会进入地月转移轨道.这是因为当时用的火箭运载能力相对小一点,为了安全入轨采取的稳妥办法. ⑩另一种是“直飞”,就是用火箭直接把航天器发射到地月转移轨道.嫦娥二号和我们这次都用的这种方法.这是目前世界上比较主流的办法,以前美国阿波罗系列航天器和苏联的月球探测器,基本上也是这种入轨法.这样,我们航天器就可以少带点燃料,省下宝贵的空间和重量,尽可能留给科学仪器.⑾这是一趟单程的旅行,我们算是“移民”月球的先驱者.我心里还有一个小小愿望,希望将来航天技术发展得更加卓越先进,有一天中国的航天员来到月球,能把我们捎回家,看看未来的世界.（选自2013.12.03《人民日报》,选文有改动）1、作者通篇运用了第一人称来说明,有何表达效果?（2分）2、根据文章内容,用简洁的语言介绍一下嫦娥三号的构成及作用.（3分）3、第⑦段划线句子运用了______的修辞手法,其好处是_________________________________（3分）4、第⑨段作者在说明人类奔月的方式时,主要运用了______、______的说明方法,作用是什么?（3分）5、本文语言生动形象,诙谐风趣,请结合具体语境加以分析.（4分）。

宇航员的“悍马”——月球车俄罗斯航天理论先驱齐奥尔科夫斯基曾经说过：“地球是人类的摇篮，但人类不能总在摇篮里生活。

”科学泰斗的宣言一直激励着人类的飞天梦想。

1961年，前苏联成功地载人飞入外太空，人类第一次迈出了摇篮。

1969年，美国人登上月球，人类第一次踏上了地球之外的大地。

人类对于月球的探测目前主要分为三个阶段：（1）第一次探月高潮（1958—1976年）在冷战背景下，美国和前苏联展开了以月球探测为中心的空间竞赛，掀起了第一次月球探测高潮。

自1958—1976年，美国和前苏联共发射83个月球探测器，成功45个。

1969年7月美国阿波罗11号飞船实现了人类首次登月，相继阿波罗—12、14、15、16、17和前苏联的月球号—16、20和24进行了载人和不载人登月取样，共获得了382公斤的月球样品和难以计数的科学数据。

月球探测取得了划时代的成就。

（2）月球探测宁静期（1976—1994年）自1976年以来，延续约18年没有进行过任何成功的月球探测活动，其原因可能是：随着冷战形势的缓和，随后前苏联的解体，空间霸权的争夺有所缓解；需要总结探测活动耗资大、效率低、探测水平不高的经验与教训，提出新的探测思路和战略；以月球探测获得的技术为基础，将月球探测技术向各领域转化、推广和应用，完善航天技术系统，研制新的空间探测技术，如航天飞机及其他往返运输系统、大推力火箭、高效探测仪器等，为进一步开发利用地外资源进行科学和技术准备；需要较长时间进行探测资料的消化、分析与综合，将月球科学研究提高到更高理性认识的阶段。

（3）重返月球（1994以后）1986年，空间探测技术和月球科学研究达到了新的阶段，对月球进行科学的、“理性”的探测时机已经成熟，美国航空航天局（NASA）开始构思重返月球的计划。

1989年7月20日美国总统布什宣布“在即将到来的10年里，我们努力的目标是自由号太空船；然后，在新的世纪，我们要重返月球，重返未来，而且这一次要呆下去”。

阅读下面材料，完成下面小题。

材料一由于月球绕地球公转与月球自转的周期相同，所以月球的一面总是背对着地球，这一面称为月球背面。

人类在地球上始终无法看到月球背面。

2019年1月3日，嫦娥四号探测器，包括着陆器和玉兔二号月球车，成功实现人类首次月球背面软着陆，并开展就位探测和巡视探测。

人类此前的所有登月活动都是在月球正面完成的，嫦娥四号创造了历史。

嫦娥四号着陆于月背的南极——艾特肯盆地。

与相对平坦的月球正面不同，月背地形更为复杂，几乎全是环形山和古老的陨石坑，更接近月球最原始的面貌。

玉兔二号在月背巡视，开展地形地貌测量、浅层结构和矿物成分探测，将为人类研究月球矿物质结构和太阳系起源提供更为丰富的第一手资料。

同时，由于月球自身对月背形成天然的屏障，没有来自地球的各种辐射干扰，可以为各类天文观测提供难得的纯净环境，填补地面射电观测的诸多空白。

在嫦娥四号探测器登陆月背之前，前苏联与美国虽然已完成了月背的成像工作，但一直没有航天器造访这片古老的神秘之地，其中一个主要原因是通信障碍。

由于月球自身的阻挡，地球上的测控站无法与月背建立无线电通信联系，也就无法对着陆月背的航天器进行测控。

为解决这一难题，必须建立一座连接地球和月背的通信基站。

经过专家们的反复论证，最终决定在环绕“地月拉格朗日L2点”的Halo轨道上放置一颗“鹊桥”中继星。

“地月拉格朗日L2点”是地月系统中的五个平动点之一，位于地球至月球连线的延长线.上，与地球、月球的位置相对固定。

L2点特殊的动力学特性和在三体问题中相对固定的几何位置，决定了它在停泊中转、中继通信、天文观测，星际转移等深空探测任务中，具备独特的工程应用价值。

“鹊桥”中继星是我国也是世界首颗地球轨道外的专用中继卫星，2018年5月21日发射后，在地面的控制下，完成了地月转移、月球借力转向、Halo轨道捕获等关键控制，成功实现了沿Halo轨道的飞行。

在完成在轨精度和指向测试后，“鹊桥”具备了实现地面测控站和月背数据中继的能力。

51TECH N O LO G Y S ALO N1引言月球探测活动对于人类具有十分重要的意义，在过去50多年深空探测任务中，实施载人探测的只有月球，从技术难度和应用价值来看，未来很长一段时间内，月球探测将仍然是国际深空探测活动的一项重要内容。

从月球探测内容来看，美国和苏联的9次月球软着陆和采样返回任务均在月球正面，从而使得人类对于月球背面和两极地区知之甚少。

然而，1994年“克莱门汀”(Clemen tine)探测器在月球南极发现了太阳系中最大最深的撞击盆地——“艾托肯”（A it k en ）盆地，1998年“月球勘探者”(Lunar Proproct or)探测器发现了月球南北极水冰，使得人们意识到月球两极和背面可能蕴含丰富资源，具有更大的探测价值。

美国航空航天局（NASA ）空间探测构想中的10个载人登月着陆点，有6个在地面不可见的月球两极、背面和边缘地区。

因此，这些月球对地不可见区域或将成为未来月球探测的重点，对这些不可见区域的中继通信、月面定位和月面巡视探测的导航成为其中亟待解决的关键问题。

同时，未来自主采样返回和载人登月甚至月球基地建立等，将会使得地月、月地、环月、月面下降和上升，以及对接等飞行任务常规化，从而使得地面测控网压力倍增，甚或不能满足未来任务需要，因而未来月球探测任务必须具备自主导航能力以减轻地面测控压力，月球探测器的自主导航由此成为未来月球探测需要解决的另一个关键问题。

2研究现状在以往月球探测任务中，月球探测器各飞行阶段的月球中继通信与导航技术研究进展和建议月球背面、两极和边缘等对地不可见区域的探测或将是未来月球探测中的重点，其中继通信与导航问题亟待解决。

为此，笔者对月面中继通信、月面定位与连续巡视的导航以及星间自主导航需求，广泛调研月球探测的中继通信和导航方式的国外研究进展，提出基于平动点的中继通信和导航方式作为未来月球探测任务的通信与导航手段，并给出了后续研究建议及应用前景，可为我国后续月球及深空探测任务中的中继通信与导航方式提供有益借鉴和参考。

视觉导航及实验验证平台综述摘要：本文概述视觉导航技术。

视觉导航通过图像采集设备收集近距离的环境信息，并利用计算机视觉技术进行图像处理获得环境信息，实现导航。

首先比较了各种导航方式的优缺点，分析视觉导航的意义。

接着概述了视觉导航的应用领域和研究现状，然后分析比较了视觉导航中的一些关键技术，简单介绍了视觉导航领域的SLAM问题。

最后，综合国内外视觉导航技术研究存在问题，提出进一步研究方向和应用途径。

关键词：视觉导航；移动机器人；智能车辆；图像匹配；路径识别0 引言在当今世界的先进技术领域里，往往存在这样的问题：为了完成某种特殊的任务，需要在已知或者未知环境中，使特殊的能完成既定任务的实验设备或平台按照既定的且满足最优条件的路径运动或者到达既定目的地，这一类的问题便是导航。

对于一般的导航系统，在给定命令的前提下，结合环境中的各种探测信息，并根据自身位姿信息作出决策使运动体而到达目标，在运动过程中，还需要不断优化全局路径。

导航系统需要完成的任务包括以下三点：一，获取信息；二，处理信息；三，作出决策（即路径规划）。

目前广泛使用的导航方法有[1]：航标法，航位推算法，天文导航，惯性导航，无线电导航，卫星定位导航和组合导航等。

下文对各种导航方法对比说明。

航标法习惯称之为目视方法，它借助于信标和参照物对运动物体进行引导。

目前仍在应用，但是这种方法过于依赖经验，受天气、地理条件的影响。

航位推算法是通过一系列的速度增量来确定位置的，是一种自主导航方法，保密性强。

但是随着时间推移会产生误差积累。

天文导航是通过仪器设备对天体的位置精确测定，根据地理关系算出位置的相对导航方法，其缺点是误差积累受时间和气象条件限制，定位时间长，操作计算复杂[1]。

惯性导航通过加速度测量技术和积分技术的综合应用得到运动体的速度和位置信息。

这种导航技术完全依靠载体上的设备自主完成导航任务，因此隐蔽性好，不受外界条件限制。

但是加速度及精度和误差积累严重限制该方法的应用。

计划2030年前实现中国人登月目前哪一步了计划2030年前实现中国人登月目前哪一步了?中国正式启动了载人月球探测登月阶段任务，计划在2030年前实现中国人的首次登陆月球。

这次探测将引领月球科学考察和相关技术试验，并突破关键技术，实现载人地月往返、月面短期驻留、人机联合探测等任务。

为了达成这一目标，中国将研制新一代载人运载火箭、新一代载人飞船、月面着陆器、登月服等飞行产品，并建设测试发射设施设备等。

这标志着中国通过自主研发成为了拥有独立自主技术的载人月球探测国家。

中国探月工程发展史1991年 1991年，我国航天专家提出开展月球探测工程。

1998年 1998年，国防科工委正式开始规划论证月球探测工程，并开展了先期的科技攻关。

2004年 2004年，绕月探测工程批准立项。

2月25日，绕月探测工程领导小组第一次会议召开，会议通过《绕月探测工程研制总要求》，同时将工程命名为“嫦娥工程”。

20XX年 20XX年10月24日，嫦娥一号在西昌发射成功。

11月7日，嫦娥一号卫星准确进入月球轨道。

11月26日9时40分许，来自嫦娥一号的一段语音和《歌唱祖国》歌曲从月球轨道传回。

中国首次月球探测工程第一幅月面图像发布。

20XX年 20XX年11月12日，由嫦娥一号拍摄数据制作完成的“中国第一幅全月球影像图”公布，是当时世界上已公布的月球影像图中最完整的一幅影像。

20XX年 20XX年10月1日18时59分57秒，“长征三号丙”运载火箭在我国西昌卫星发射中心点火发射，把嫦娥二号卫星成功送入太空。

10月29日，嫦娥二号卫星圆满完成对月球虹湾区成像任务。

20XX年 20XX年12月2日，嫦娥三号卫星在西昌卫星发射中心成功发射。

12月14日带着中国的第一艘月球车——“玉兔号”成功软着陆于月球雨海西北部(“虹湾着陆区”)。

嫦娥三号首次实现了中国地外天体软着陆和巡视探测。

20XX年截至20XX年12月14日，嫦娥三号着陆器已在月面顺利工作三周年，创造了迄今为止人类探测器月面工作时间的最长记录。

嫦娥三号月球探测器资料嫦娥三号月球探测器资料北京时间２０１３年１２月２日１时３０分，我国在西昌卫星发射中心用“长征三号乙”运载火箭，成功将“嫦娥三号”探测器发射升空。

嫦娥三号月球探测器由着陆器和巡视器（俗称月球车）共同组成。

与嫦娥一号、二号不同，嫦娥三号不再称为卫星，而是称作“探测器”，包括着陆器和月面巡视器（后者也被称为月球车）。

２０１３年１１月２６日嫦娥三号月球车得名“玉兔”在我国首辆月球车全球征名活动中，近６５万网民投票“玉兔”号。

嫦娥三号月球探测器总重近３．８吨。

在月球表面软着陆后，“玉兔”号将驶离着陆器进行为期约３个月的科学探测，着陆器则在着陆地点进行就位探测。

按照计划，将于１２月中旬择机在月球虹湾地区实现软着陆，开展月表形貌与地质构造调查、月表物质成分和可利用资源调查、地球等离子体层探测和月基光学天文观测等科学探测任务。

２０１７前后将开展探月工程第三期任务，主要是实现月球表面软着陆并采样返回。

“人类探月一般遵循“探”“登”“驻”三大步。

中国探月工程将第一大步“探月”细分为三期——即“绕”“落”“回”三小步。

绕月探测工程，由嫦娥一号卫星承担。

“绕月”任务圆满完成后，进入探月工程二期“落月”阶段，“落月”主任务由嫦娥三号承担。

嫦娥二号由嫦娥一号“备份星”转为嫦娥三号“先导星”。

嫦娥三号是中国首个在地球以外天体实施软着陆的航天器，将实现探月工程二期“落”的工程目标。

与嫦娥一号、二号相比，嫦娥三号探测器的技术跨度大、设计约束多，结构也更为复杂，主要包括着陆器和巡视器两大部分，其中巡视器，俗称月球车，由９个分系统组成；而着陆器是为了实现月面软着陆专门量身定做的新型航天平台，具有１１个分系统。

嫦娥三号探测器由运载火箭发射升空后，经发射段、地月转移段、环月段和动力下降段等过程，飞行大约１４天的时间，将以软着陆的方式降落在月球虹湾地区；之后，着陆器释放巡视器；两器分离后，各自独立开展月面探测工作。

与以往航天器相比，嫦娥三号最大的特点就是首次在地球以外天体执行软着陆及月面巡视勘察任务，创造了中国航天史上的又一第一。

探月工程月球车工作原理与中华牌月球车“月球车”全名为“月面巡视探测器”，是集航天系统工程和智能机器人为一体的航天器，能完成月球探测、考察、收集和分析样品等复杂任务。

月球软着陆器通过反推火箭缓冲，在月面上徐徐降落，舱门打开，自动弹出斜梯。

月球车缓舒展开蜷缩的身体，调整好姿态，走出舱门，滑下斜梯，开始漫步月球……被誉为“嫦娥之父”的中国科学院院士、中国月球探测工程首席科学家欧阳自远曾这样描述中国月球车将来登临月球的场景。

我国今年下半年将发射首个月球着陆探测器――嫦娥三号。

备受外界瞩目的是，此次嫦娥三号的发射将搭载一部由我国自主研制的“中华牌”月球车，并首次实现与月球的零距离接触。

“月球车”全名为“月面巡视探测器”，是集航天系统工程和智能机器人为一体的航天器，能完成月球探测、考察、收集和分析样品等复杂任务。

中华牌月球车整装待发中华月球车由航天科技集团第五研究院主要负责研制，自重120公斤，可载重20公斤，寿命为3个月，可在月球上3公里范围内连续行走10公里，具有自动避障等功能。

由于月球表面没有空气，因此月球车下降时需要开启发动机，一边落一边往上推，慢慢落至距月球4米的位置，熄灭发动机，仪器将采用自由落体的方式，软着陆在月球上。

同时，中华月球车将实现自主导航，并能指挥仪器进行操作，最后把数据传回地球。

月球车底下还装有测月雷达，将切开月球下面100米深度的地方进行探测。

中华月球车上有两个太阳仪，其中一个可自由旋转，寻找太阳位置，吸收热量进行发电；另外一个则可以盖在车身上减少热量散发。

中华月球车采用“六轮摇臂式”行走机构，各只轮子可同时适应不同高度，是一位“爬行高手”。

此外它还有一条机械臂，能在月壤、月岩中勘探取样，供现场检测。

同时，中华月球车将太阳能和核能作为能源。

由于月球昼夜间隔大约相当于地球上的14天，所以当黑夜降临时，为防止车载仪器被零下100多摄氏度的低温冻坏，月球车必须要核电池的能量来保温，并维持与地面的通讯。

嫦娥三号工程可靠性概述2004年，我国探月工程得到国务院正式批准立项，分“绕、落、回”三期分步实施。

“嫦娥三号”任务作为二期工程的主任务，是我国航天器首次在地球以外天体实现软着陆和巡视探测活动，是探月工程“绕、落、回”三步走中承前启后的关键一步。

为实现月面软着陆，我国成功开发了新型航天平台——着陆探测器，采用了梁板复合式结构设计和可大范围伸缩的四腿式着陆缓冲机构，设计了自主式、高精度的分段减速悬停式无人着陆控制方案。

着陆探测器搭载的“月面巡视探测器”，是在月球表面行驶并对月球进行考察、收集和分析样品的专用车辆，公众习惯称之为月球车。

“嫦娥三号”月球车原车设计质量140kg，由移动、结构与机构、导航控制、综合电子、电源、热控、测控数传和有效载荷共8个分系统组成，以太阳能为能源，能够耐受月表真空、强辐射、+150℃～-180℃极限温度等极端环境。

从月表的路况上看，月球重力是地球的1/6，月球表面的土壤非常松软，而且崎岖不平，石块、陨石坑遍布。

在这种情况下，月球车既不能打滑下陷，还要能爬坡越障。

“嫦娥三号”月球车移动分系统，采用轮式、摇臂悬架方案，由车轮、摇臂和差动机构等组成，具备前进、后退、原地转向、行进间转向、20°爬坡、20cm越障的能力。

从地月距离上看，由于相距38.4万公里，通讯距离太远，月球车必须具备独立处理各种环境的能力。

“嫦娥三号”月球车上导航控制分系统，携带有相机及大量传感器，在得知周围环境、自身姿态、位置等信息后，可以通过地面或车内装置，确定速度、规划路径、紧急避障、控制运动与监测安全，保证到达目的地。

从月球昼夜周期上看，月球上一天的时间相当于地球上的27天略多，因此，月球昼夜间隔大约相当于地球上的14天。

“嫦娥三号”月球车电源分系统，由两个太阳电池阵、一组锂离子电池组、休眠唤醒模块、电源控制器组成，利用太阳能为车上仪器和设备提供电源，不仅可以保证月球车白天连续工作相当于地球的14天，而且由于月夜无法通过光能发电，在月球车进入休眠状态后，过了14天还必须能够自动唤醒重新工作。

20　| SPACE EXPLORATION方兴未艾的月球车1月3日，我国嫦娥四号月球探测器实现了人类探测器首次在月球背面软着陆。

此后，其中的玉兔二号月球车先后与着陆器分离，与鹊桥中继星成功建立独立数传链路，完成了环境感知、路径规划，并按计划在月面行走到达A 点，开展科学探测，成为世界第一辆在月球背面运行的月球车人类对月球探测的科学内涵正在不断扩展，它包括月球的科学、月球上的科学和来自月球的科学三个方面。

根据这样的理念，未来对月球探索不仅要发射轨道器对月球进行普查，还要进行更多的月面活动，对月球进行详查。

从获取探测数据的直接性和丰富性的角度来看，软着陆和巡视勘察是其它探测形式所不能替代的，在空间探测技术发展中占据着很重要的地位。

所以，用月面巡视探测器（或叫月球车）对月球进行探测十分重要。

两类月球车月球车是进行月球表面探测的重要工具之一。

按照探测方式月球车一般分为两类：一类是无人驾驶的月球车。

它由轮式底盘和一些其它设备组成，并载有多种科学探测仪器，用太阳能电池、蓄电池和核电池联合供电，靠地面遥控指令或自主控制在月面进行巡视探测。

苏联在20世纪70年代发射的月球车1号、文/ 柯谱2号和我国的玉兔号、玉兔二号月球车属于这类，它们主要用于在月面进行巡视探测另一类是有人驾驶的月球车。

它主要作为航天员在月面活动的交通工具，用于扩大航天员的活动范围和减少航天员的体力消耗，并随时存放航天员收集的岩石和土壤标本。

美国阿波罗15号、16号、17号载人登月飞船的航天员曾使用这种类似高尔夫车的月球车在月面活动。

他们除科考和收集月岩样品外，还用车上的摄像机和传输设备，向地球发回了航天员在月面的活动情景和离开月面时的情景。

至今，全球一共成功发射、运行过7辆月球车，即用于在月面进行无人巡视探测的苏联月球车1号和2号（分别由月球17号、21号月球探测器器释放）、中国玉兔号和玉兔二号月球车（分别由嫦娥三号、四号月球探测器释放），以及用于在月面运送航天员进行科学探测的美国3辆有人驾驶的月球车（分别由阿波罗15号、16号和17号载人登月飞船释放）。

为什么月球车能在月球上行驶随着科技的不断进步，人类已经开始跨越地球的范畴，探索更遥远的未知领域。

月球作为地球的近邻，一直以来都有着人类探索的深远梦想。

而为了更好地探索月球，月球车的发明无疑是具有重要意义的。

月球车可以说是在月球上流动的探测仪器，旨在执行各种任务。

本文将探讨为什么月球车能在月球上行驶。

首先我们需了解一下月球车的基本构造。

月球车由驱动系统、导航系统、轮胎、控制系统等部件组成。

其实，与地球上的车辆相比，月球车更为特殊，因为月球的表面缺乏大气，而且月面也没有由强风、水流或者类似于地球上的气候形成的土壤。

相反，月球上是一种称为月壤的非常细小的尘埃和碎石的薄层。

这意味着月球车必须配备特殊的设备才能在月球上行驶。

在月球车的轮胎方面，它们必须非常耐用和适应月球表面，这是由于月球表面非常崎岖不平。

月球上的岩石和陨石散布在的表面，这对月球车的轮胎构成了巨大的考验。

为了克服这个问题，车轮通常有弹簧、减震器和其他装置，从而更好地吸收冲击和碾压坑洞。

特殊的轮胎材料也是必要的，这些材料既耐磨又具有极高的抗磨性质，以保持轮胎修建石块上的好的附着力。

月球车的另一个核心部分是导航和控制系统，这些设备是令月球车在月球上前进的最重要的零件。

月球车必须具有独立导航和控制系统，因为月球上没有GPS信号可以使用。

月球车必须使用激光雷达或卫星信号来制定导航计划并避免障碍。

这就需要高精度的控制系统，这些系统可以精确地测量汽车的速度和方向，从而保持车的稳定性和安全性。

此外，月球车必须还配备硬件和软件的支持，以执行各种任务，如取样，探测和图像捕捉。

这需要各类的摄像机和传感器，以便更好地探测月面和环境，从而使它可以正常进行工作。

这些工具还需要被掌握操作和理解，以完成各种任务。

总的来说，月球车之所以能在月球上行驶，主要依赖多种技术的集成和创新。

从材料、轮胎到导航软硬件系统，月球车的所有部分都必须经过仔细的设计和检验，以保证它们在月球表面的工作可靠和安全。

载人月球车在月面面临的挑战近日，我国载人月球车设计进入新阶段。

同时，国内外不断曝光一些新颖别致的载人月球车方案。

那么，载人月球车需要应对月球环境的哪些挑战？未来借助新技术，它有可能怎样设计，以便完成复杂多样的任务？月球车是能够在月球表面行驶并完成探测、考察、收集和分析样品等复杂任务的专用车辆，学名叫做“月面巡视器”。

特别是载人月球车，能够大大拓展航天员在月球上的活动范围，减少体力消耗，还便于存放航天员采集的月球样本，哪怕貌似简陋，仍要克服诸多挑战。

第一，必须适应独特的重力环境。

众所周知，月球表面重力只有地球的1/6，更大更重的载人月球车会遭遇更大幅度的“减重”，进而面临削弱抓地力的风险。

如果车辆采用常见的橡胶轮胎，那么轮胎很可能出现压力下降、形状异常等情况，无法正常工作，显著影响行驶效率和安全性。

太空探索新技术挑战复杂“路况”第二，路况复杂不容忽视。

月球表面覆盖着厚厚的月壤，主要是由天体碎片经过长期磨碎、混合而成的。

月球上没有大气层和水循环，所以没有风雨侵蚀、平整月球表面，导致月面崎岖不平，地形变化比地球表面更加无规律，加上月壤非常细小、锋利、黏稠，很可能刺穿、划伤、堵塞车轮等驱动机构。

载人月球车必须克服重重路障，确保前进、后退、转弯、爬坡“样样在行”，选用的材料、结构和测试过程必须经得起剧烈“折腾”，还要考虑驾驶符合人机工效学原理。

第三，强辐射环境难以回避。

地月空间、月球表面辐射的类型、能量、强度都与地球附近大不一样。

比如，月球没有保护层来阻挡太阳辐射，嫦娥四号探测器曾发现，月背着陆区的粒子辐射剂量是地表的300倍。

所以，载人月球车的机械部件以及对辐射异常敏感的高集成度微电子元器件都必须采取严格的抗辐射、耐腐蚀和耐老化措施。

与无人月球车相比，航天员是载人月球车防辐射的“薄弱环节”和照顾重点。

第四，剧烈温差有待克服。

缺乏空气和水，加上月壤热导率极低，导致月球表面温度变化剧烈，同一地点的昼夜温差超过300摄氏度并不罕见。

——文章来源网，仅供分享学习参考 1 为什么月球车能在月球上行驶？
为什么月球车能在月球上行驶？
在月球表面行驶并对月球考察和收集分析样品的专用车辆，叫月球车。

月球探测器的着陆舱在月球表面实现降陆，目的是要对月球进行研究，既要有人在月球上取样，又要对月球进行考察。

因此，月球车就分为无人驾驶月球车和有人驾驶月球车。

无人驾驶月球车由轮式基盘和仪器舱组成，用太阳电池和蓄电池联合供电。

月球车根据地球上的遥控指令，在高低不平的月面上行驶。

有人驾驶月球车，由宇航员驾驶在月面上行走，主要用于扩大宇航员的活动范围。

这样，宇航员在月球上就能完成各种科学考察活动了。

一、选择题1．下列关于电磁波和声波的叙述正确的是A．电磁波看不见，摸不着，所以它实际上并不存在B．声波的传播速度与介质的温度有关C．电磁波和声波都是由物体的振动产生的D．电磁波和声波的波长越短，频率越小2．如图所示的是我国发射的中国首辆月球车“玉兔”号的图片，它是迄今为止人类所发射，的工作时间最长的月球机器人。

下列有关“玉兔”号月球车的说法中，正确的是A．月球车通过电磁波向地球传递信息B．月球车的太阳能电池帆板将太阳能转化成内能C．当月球车静止在月球表面上时，它相对于地球是静止的D．月球车车轮上凸凹不平的花纹，减小了车轮与月球表面的摩擦3．如图是一款既能健身又低碳的“共享单车”，它是互联网、智能手机、GPS定位系统和单车的资源整合，关于“共享单车“，下列说法正确的是（）A．单车手把上的花纹是为了减小摩擦B．单车坐垫设计为较宽，目的是为了增大压强C．以行驶单车为参照物，路边的房屋是静止的D．GPS通过电磁波把单车的位置信息传递统信息处理中心4．如图是我国自主设计制作的隐形战机歼20飞行时的情境，下列说法中正确的是A．战机高速“穿云破雾”是以驾驶员为参照物B．战机在空中沿直线匀速飞行时，机械能不变C．战机表面涂有可反射电磁波的物质D．战机采用密度小的钛合金材料制造，可以减小质量5．在生产、生活中有很多物理知识的应用，下列说法中正确的是：A．滑雪板一般都有较大的面积，是为了减小压力B．用抽水机抽水，利用了连通器原理C．北斗卫星导航系统通过电磁波提供定位服务D．电动机是利用电磁感应现象的原理来工作的6．下列物理常数中，说法正确的是A．水的沸点是100 ℃B．声音在真空中的传播速度是340 m/sC．对人体安全的电压是36 VD．电磁波在真空中的传播速度是3×105 km/s7．关于信息的传递与能源，下列说法不正确的是A．风能、水能、地热能及核能属于一次能源B．目前核电站是利用核聚变发电C．导线中电流的迅速变化会在空间激起电磁波D．光纤通信是利用激光在光导纤维中的反射来传递信息8．下列关于信息的传递说法正确的是A．车载GPS导航系统是利用超声波进行定位和导航的B．电磁波不能在真空中传播C．用三颗同步卫星就可实现全球通信D．光纤通信只能传播图象信息，不能传播声音信息9．北斗卫星导航系统完成定位、导航和通信任务，传递信息利用的是A．微波B．次声波C．超声波D．红外线10．物理来源于生活，生活中蕴含着物理，关于生活中的物理下列说法中不正确的是（）A．手机、笔记本电脑、智能电视等能用WiFi上网．是利用了电磁波能传递信息B．吸管被餐巾纸摩擦后能吸引轻小物体，是因为摩擦起电C．家庭电路中用铜导线而不用铁导线，是因为铜的导电性能比铁好D．包裹金属导线的绝缘材料不能导电，是因为绝缘材料中没有电子11．手机已进入千家万户，手机传递信息是利用了（）A．电磁波B．次声波C．超声波D．紫外线12．2019年10月1日，在庆祝新中国成立70周年阅兵中，由陆、海、空三军航空兵组成的12个空中梯队，以前所未有的磅礴阵容接受检阅。

邓宗全教授侧记邓宗全，民进黑龙江省委副主委，省人大常委，原哈工大机电学院院长，教授，博士生导师，现任哈工大副校长，主要从事机器人技术、机械设计及月球探测车关键技术的研究。

曾先后承担完成国家自然科学基金、“863”高技术计划项目等30余项，发表学术论文100余篇，获发明专利1项，实用新型专利11项；曾获国家科技进步奖、航天科技进步奖和国家、省优秀教学奖……2003年，我国遭受“非典”疫情。

国难当头，邓宗全教授勇担责任和使命，带领课题组成员连夜奋战，研制出“微型非典隔离监护室”，被国防科工委等中央部委评为抗“非典”标兵。

疫情期间，我曾对他进行过一次采访，写出“邓宗全和他的防“非典”隔离室”访谈文章(篇幅原因，请登陆哈工大宣传统战部网站“人物风采”栏目)。

时隔两年，第二次采访他时，他已是哈工大副校长。

采访时，我曾跟他要一个简历（包括主要成就）。

他边接电话边递给我一张白纸：1978年考入哈工大机电专业，1985年硕士毕业留校当老师，1996年晋升为教授，1999年评为博士生导师。

27年的哈工大学习与工作，淡淡几笔，不到一页，简单的不能在简单，而上面那段学术成就是我从网上搜到的。

超前战略：“国际空展”月球车闪亮登场2003年12月，中央电视台、北京晨报等许多媒体纷纷报道了哈工大研制登月车（应为月球车）的消息。

香港文汇报报道说，“在日前刚刚结束的第五届中国国际空间技术及遥感、地理信息系统和全球定位系统展览会”上，由哈尔滨工业大学机电学院院长邓宗全教授主持研制的3台月球车成了最吸引观众眼球的展品。

”探索自然、探究宇宙的秘密，一直是人类的梦想与不断的追求。

我国古代关于“嫦娥奔月”的传说，更使我们的民族渴望能早一天能插上翅膀，飞向月球。

而梦想的实现离不开科学研究的超前战略和和科研人员艰苦的攻关。

早在1999年，邓宗全就开始负责月球车研究，可以说是我国从事该项目研究的拓荒者之一。

他一直认为：“科研工作者要有远见，要抓住国家急需的东西，这样才能抓住机遇。

中国月球车阅读答案揭秘月球车阅读答案中国月球车阅读答案中国月球车阅读答案《中国月球车》阅读材料2013年12月2日凌晨，中国在西昌卫星发射中心成功将探测器“嫦娥”三号送入轨道。

由着陆器和“玉兔”号月球车组成的“嫦娥”三号于12 月中旬在月球软着陆。

这是中国第一次将自己设计的月球车送上月球。

“玉兔”号月球车究竟如何感知路况它怎样克服温差它将完成哪些科学任务为了避免在月球上“摔跤”或“崴脚”，月球车有6个特制的轮子，而且移动很慢——每小时最多走200米。

这个轮子学名叫作筛网轮，能够尽可能减轻重量。

另外，这个车轮在设计上必须要有很大的接触面积，摩擦系数也要很大，这样它在月面才不会陷进去，也不容易打滑。

除了表面用筛网，轮子每隔一段就会有一个锯齿形的结构，叫作棘爪，就像是兔爪上的指甲。

月球上本没有路，这些尖利的小爪子能够帮助月球车稳稳地抓住月面，跨过沟沟坎坎。

遇到月面不平的情况时，月球车会通过摇臂调整重心。

如果遇到较大的坡，它就会绕过去。

月球车有4只“眼睛”，分别是全景相机和导航相机。

它通过相机“观察”周围环境，对月面障碍进行感知和识别，然后对巡视的路径进行规划。

由于月球上的一天约相当于地球上的28天，其中约14天会被太阳连续暴晒，月球车面临散热难题;接下来的约14天又是连续月夜，在零下100多摄氏度的环境里，大部分电子设备无法工作，只能“冬眠”，还需要专门设备保持月球车的内部温度，防止设备被冻坏。

要让探测器同时适应这两种极端温度，难度非常大。

而且一旦夜昼交替，探测器还要从“冬眠”状态中被“唤醒”，如何保证系统正常启动也是道难题。

“玉兔”号月球车身披“黄金甲”，目的不是为了好看，而是为了反射月球白昼的强光，降低昼夜温差，同时阻挡宇宙中各种高能粒子的辐射，从而支持和保护月球车上的红外成像光谱仪、激光点阵器等10多套科学探测仪器。

漫漫长夜之后，“玉兔”号月球车怎么才能立刻点火工作呢它需要一床御寒的“被子”和一个叫它起床工作的“闹钟”。