條件式入學

月球車資料圖。
　　10餘月球車方案“落選”
　　全國多所高校和科研單位投入到月球車開發的行列 包括北航、清華、哈工大、復旦等
　　法制晚報訊(記者 李文姬)  今天上午，嫦娥三號巡視器定名為“玉兔號”，“玉兔號”成為了我國首輛月球車。事實上，在“玉兔號”的背後，還有其它“玉兔”們的不懈努力。此前，全國有20多所高校和科研單位投入到開發月球車的行列中。
　　《法制晚報》記者從航天部門瞭解到，2005年，“嫦娥工程”月球應用科學首席科學家對媒體披露，航天部門已經出台了“嫦娥工程”用月球車的技術參數和需要完成的科研任務，將在全國競爭、擇優錄用。
　　圍繞中國第一個軟著陸器即將登陸月面的目標，月球車成為研究熱點，包括北京航空航天大學、清華大學、哈爾濱工業大學、中國科大、復旦大學、上海交大等高校和科研單位均瞄準月球車項目，進行了先期的方案設計和研製，共出了10餘個月球車方案，但最終航天五院的方案勝出，其他的都沒有入選。
　　“嫦娥之父”歐陽自遠曾介紹，負責此次探月任務的月球車不但要具有前進、後退、轉彎、爬坡、取物、採樣和翻轉等基本功能，還要具備識別、爬越、繞過障礙物等初級人工智能。而這些單位、學校主要是進行自主研製，月球車的研製必須與月球的探測目標和要求結合起來。
　　哈工大研製有多個月球車模型
　　據法晚記者瞭解，從1999年開始，哈工大就調動各院系共同成立研究月球車的課題組和深空探測技術研究中心。哈工大有2輪到12輪的多個月球車模型，是在前蘇聯、美國月球車的基礎上進一步改進的。2003年11月24日，在第五屆中國國際空間技術展覽會上，由哈工大航天學院研製的月球車首度曝光。樣車用普通金屬製成，並不能真正上月球。
　　據瞭解，此前，哈工大還研製了6輪搖臂——轉向架式以及行星輪式。這是針對不同環境對平衡性、越障性、速度等的要求而設計的。如遇到月球車著陸區域平坦，對越障能力要求不高，兩輪月球車即可完成任務，而遇到地形複雜的地區則需要6輪或12輪的月球車。
　　哈工大推出了國內唯一的8輪差動扭桿彈簧式月球車樣機，8輪月球車底部包括2片可以重覆展開和定位的太陽能帆板以及相機桅桿，還有定向天線、全向天線、前後避障相機等。它優於其他類型月球車的地方在於，移動系統的單側懸架由6個桿件——2根副搖臂、2根扭桿彈簧壓臂和一根差動擺桿組成，這保證了車體遇到障礙物衝擊時，運行更加平穩。
　　6輪搖臂式月球車
　　月球車的研製涉及到材料、機械、控制、車載傳感器等多方面的技術，同時月球車要在月球的高溫差、高輻射、地形多變的環境下工作。
　　因此，航天集團502所設計出了6輪搖臂式月球車，這是為更好地適應月球環境，在設計中減少佈線、優化控制性能，將輪系的電機、驅動、通信、數據採集與處理等全部集中在了輪部，形成一體化輪系，實現軟硬件的模塊化。
　　《法制晚報》記者瞭解到，航天集團502所從1998年就開始了月球車虛擬樣機的研製。
　　據502所空間機器人與智能控制研究室主任陳建新博士介紹，月球車的導航與控制系統是502所研製的重點。
　　9自由度6足全方位代步月球車
　　針對月球惡劣的工作環境，對月球車系統適應性、密封、熱控、潤滑等方面提出高要求，北京航空航天大學最終提出了“9自由度6足全方位代步月球車”的概念。
　　北航月球車是一個真正意義上的自由行車。它將月球車原來至少有18個自由度減少為9個，並可實現全方位的行走，在腳與地面無滑動的情況下實現任意度連續轉向，解決了月球車轉向、漫步的難題。
　　此外，北航月球車具備一定的運載能力、較強的越障和爬坡能力。它採用電動方式驅動，用太陽能和燃料電池供電。其上裝備機械手和三維立體攝像機，具有全新攝影功能，並能將照片傳回地面控制中心。能夠自動識別路面、選擇路徑，完成採集樣本等月球探測工作。
　　月球車採用6輪底盤

　　有全新攝影功能
　　據介紹，1998年，由清華大學牽頭的“月球探測機器人總體方案設計及關鍵技術分解”的立項研究通過。為了應付崎嶇不平的地面，清華大學研製的月球車採用6個輪子的底盤。每側的兩個輪子通過兩個搖臂與另一個輪子相連，車尾還有一個搖臂來減輕車身起伏。月球車每個輪子都安裝有一臺電機作為獨立驅動的動力源，由自備電池和太陽能電池供電。6個輪子可單獨行動，在月球上可輕鬆越過18釐米高的障礙，真正做到在月球上“如履平地”。
　　此外，它的前部還裝有4個探照燈，車身頂部裝有一臺三維立體攝像機，具有全新攝影功能，能將照片傳回地面控制中心。
　　側身超過30度仍能保持行進
　　月球錶面凹凸不平，月球車如何能在側身的狀態下依然保持行進呢？由此，上海交大先期研製出一輛轉臂式八輪移動月球機器人，外形類似於蜘蛛，車身低矮扁平，有一前四後共五個輪子，不僅可以提供很好的支撐力，還有強大的越障能力，能在側身超過30度的角度保持行進。月球車車身就安裝在後對車輪的懸架上，能依據地面自行調整高低，並吸收震動保持平衡。
　　1997年，上海交大機器人研究所就開始了月球車關鍵技術的研究工作，先後製作了6輛各有特色的月球車。
　　此外，月球車的5個車輪都是轉向輪，後四個均為驅動輪，前轉向輪與車身之間通過擺桿機構和作動筒協調上下坡節奏。
　　運用仿生學原理

　　8條腿蜘蛛狀
　　同上海交通大學一樣，復旦大學研製的月球車，也呈“蜘蛛形”，他們將仿生學原理運用到了月球車上。據介紹，他們的月球車有8條腿，每條腿足部都有吸附特性，保證能在陡峭地形還能行走。此外，8條腿都具有行動自主性，在一條腿失靈的情況下，其他腿還可以支撐完成任務。為了不出現故障，它的行走臂前後均有獨立的轉向機構、驅動機構，行走臂與頭部安裝的激光測距儀、高敏感相機等儀器由數據線相連接，同時還與中央處理器相連，這樣就可以既能自助行走，又可以通過遙控通信實現地面控制。當遇到大量隕石襲擊無法避開時，它的8條腿會蜷縮起來，保護主體中央艙。
　　為瞭解決一旦局部部件出現故障，月球車整體工作受到影響的問題。中科大的月球車採用了機器人團隊執行探測任務的模式。記者瞭解到，中國科技大 學團隊研製的月球車，每個機器人只完成一項特定任務。這樣一來，即使某個機器人出現故障，其他機器人仍然可以繼續正常工作。
　　不同於目前國內外的月球車概念，解放軍某技術院研製出了不“栽跟頭”的月球車。
　　《法制晚報》記者瞭解到，該院設計的月球機器人，其最大優勢就是可以原地隨意轉彎，併在月球錶面複雜的地理環境下不會輕易“栽跟頭”。
　　此外還有其他科研單位研製的變幾何輪月球車。據瞭解，其採用圓規腳步行輪核心技術，即四個圓規腳步行輪採用獨立的輪邊驅動裝置，底盤每側前後輪之間還通過連桿機構協調，除了能夠圍繞軸心轉動還會根據外部地形和高度變化自行調節車輪的半徑大小，從而順利爬坡或者下坡。車身上方還對稱安裝有太陽能電池板，中間安裝有探測器、通訊設備、雷達、遙控器等。
　　本版文/記者 李文姬
　　製圖/周建文
（編輯：SN094）