书城科普人类发明之谜
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第44章 上九天揽月——月球车

古往今天,神秘的月球总是吸引着人类,从我国古代的民间故事“嫦娥奔月”,到法国科学幻想小说“炮弹登月”,无不透出人类向往月球的美好愿望。这一愿望终于实现了——1969年7月20日,人类经过长途跋涉,终于登上了那片神奇的土地。

今天,科学家们正准备重返月球,在那里建设一座永久性的“月球基地”,开展各项科研活动,把月球开发为人类的“第二个故乡”。当然,在此之前,科学家需要解决的问题很多,衣食住行无所不包。作为月球上的交通工具,自然包括在“行”之中。

自从1969年7月20日,美国的“阿波罗”11号宇宙飞船第一次将人类带到了遥远、神秘而荒凉的月球上以后,“阿波罗”12号、13号、14号、15号、16号和17号宇宙飞船又相继作了月球飞行。

值得一提的是,以后几次月球飞行中,宇航员们带了许多仪器和工具到月球上去,月球车便是其中之一。

1971年初,“阿波罗”14号宇宙飞船载着3名宇航员又开始了月球之旅,但是飞行开始不久就出了故障——指令舱和登月舱对接不上!在故障终于排除了以后,他们便安全地在月球着陆了。他们在月球上架起了新的科学仪器,进行各种实验;他们还带去了一辆在月球上使用的手推车,将收集到的大量岩石和月面尘土放在车上拉着走;他们作了将近3千米的长途步行,其中的1名宇航员还拿出1个高尔夫球,用挖掘工具的柄打它,球一下子飞出很远很远……

几个月以后,“阿波罗”15号宇宙飞船又作了一次飞行,他们这次带去了一辆机动车去探索月球。这辆取名为“月球漫游者”的月球车大约有3米长;是由电力驱动的,由蓄电池组供电;月球车的轮子与众不同,它的每个轮子都有单独的马达;月球车上还装有各种名目繁多的科学仪器,如能发回地球信号的碟形天线和彩色摄像机等,车子上还可装好几吨月球岩石呢!

月球车是折叠着拴在登月舱的外面,当宇航员登上月球的时候,他们拉一下绳索,车子就自动打开,慢慢地掉到月面上。

“阿波罗”15号上的2名宇航员在月球上呆了3天,他们每天驾驶着月球车到不同的地方去进行探测;他们使用车上的科学仪器做了很多科学试验;他们还经常走下月球车,搜集岩石,装在车里,再运回到登月舱。第二天,他们在挖掘时还发现了一种岩石,这是一种原先埋在月球深处的“结晶石”,这使宇航员们非常兴奋,月球车的功劳真不小啊。

1972年3月,3名宇航员又乘坐“阿波罗”16号宇宙飞船出发了。他们登上月球以后,像“阿波罗”15号宇宙飞船上的宇航员一样,驾着月球车四处漫游,收集岩石,进行科学实验。

1972年12月,“阿波罗”17号宇宙飞船作了最后一次月球飞行。2名宇航员在月球上建立了一个实验室,这个实验室有核动力和电子仪器,用来收集有关月球的资料,并把资料送回地球。宇航员们还是驾驶着月球车在月球上探索。有一次,他们开出了16千米,这可是在月球上最长的一次驱车旅行。在完成了他们的使命以后,“阿波罗”17号胜利返回了地球。

“阿波罗”登月飞行到此便全部结束了,可月球车却给人留下了深刻的印象。

在此期间,前苏联也相继发射了“月球”16号、17号无人探测器。在“月球”17号上带有一个奇怪的科学装置,名叫“月球车”1号。这个装置有8个轮子,能够自动地在月球上行驶,做试验,收集岩石,并能自动执行太空中心下达的命令。从1970年11月17日开始,“月球车”1号进行了为期10个月的科学考察,直到1971年10月4日能源耗尽才停止工作,这期间它行程达10540米,考察了8万平方米的月面,拍摄了2万多张照片。“月球车”1号真是非常了不起。

但是,月球上的环境与地球完全不同,地球上使用的普通车辆到了月球真是“英雄无用武之地”了,那么,月球车究竟必须符合一些什么特殊条件呢?

科学家们认为,由于月球上没有空气,所以,月球车无法使用汽油发动机,只能采用由蓄电池或者燃料电池供电驱动发动机的方式,即以电动车为主,以太阳能车和火箭车为辅。电动车的优点是不排出废气,而它的缺点是蓄电池太重了,不过月面上的重力只有地球上的1/6,所以不会显得很笨重。上面我们介绍的由“阿波罗”宇宙飞船带到月球上去的那辆月球车,虽然在地球上的重量有400千克,但它在月球上却可达到时速16千米,连续行驶78小时,能爬25度的斜坡,越过025米高的障碍物和05米宽的沟。

月球车上的车轮是怎样的呢?这与地球上一样,可以采用履带式和轮胎式2种。履带式适用于高低不平和有龟裂的地区,轮胎式则适用于远距离高速移动。另外,考虑到月球上的特殊环境,也可以采用以火箭喷射为动力的跳跃方式和像雪橇那样的滑行方式。由于月面上白天和黑夜的温度差很大,最高温度可达110℃,最低温度则可达-150℃,这就对轮胎的材料要求很高,像“月球漫游者”所采用的是以钢琴线保持弹力的网眼式轮胎。

月球车的车体也有密封式和非密封式2种。密封式车内人员身着舱内宇宙服,比较舒适,但车内需要保持近1个大气压强的压力,所以车体必须要有足够的强度。

最轻便的月球车被称为“月球摩托车”,它有3个轮子,轮胎为网眼式,由燃料电池驱动,可以乘坐1个人,由于它是暴露式的,所以驾驶人员需要身穿宇宙服。在月球上,“月球摩托车”可以作为各设施之间的往返和检修太阳能电站时的交通工具使用。

月球上的单座车,在地球上的重量为720千克,它没有轮胎,依靠火箭喷射,在月面上作跳跃式前进。这种单座车用于两地间快速移动,或者往返于月球和月球低轨道空间站之间。

那种和“阿波罗”登月带上去的“月球漫游者”相似的为双座多用途高性能小型月球车,它能连续行驶80千米,有4个轮胎,轮胎为网眼式,以燃料电池为电源,采用更换钢瓶的方式来补充燃料。

中型月球车全长为6米,地球上重量为3080千克,电源为蓄电池,一次充电可以行驶325千米,中型月球车采用密封式,可乘坐4人,并能载物715千克;它前后有4条履带,既具有4轮车的高速性能和良好的操纵性能,又兼备履带式车的韧性,履带是用特殊材料做的,它是由铝网覆盖耐高温的硅胶制成的。

客货两用月球车能乘坐6人,并装载500千克货物,能连续行驶180千米;它也采用密封式,有2条履带,除了用于探险外,还可以在各设施间运送没有穿宇宙服的人员和小动物。

月球拖挂车由集装箱台车和牵引车两部分构成,用于运送物资,它以太阳能电池作为动力,只要有太阳就可以连续行驶,当然它也可以同时使用燃料电池,这样便可以日夜兼程了。

月球轨道巴士又称为“滑动着陆舱”,它一旦离开月球轨道,就以低角度进入月面,在全长100千米的跑道上以时速500千米像雪橇一样滑行着陆,大约2分钟后就可停止。

中型月球探险车装有高性能的聚光灯、高灵敏度的通信测位天线、监视摄像机和探测雷达,在月球上夜间也可以行驶。这种车为轮胎式,它也能作为临时月球站来使用。

当然,以上这种种月球车,都还是科学家们的设想。但是,人类一旦踏上了月球,在那里建立了基地,可以相信,它们一定会逐渐变成现实的。到那时,人类真的能地球月球两相宜了。