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标题: 我国将造月球飞跃器！月球上没有空气怎么飞？艺高人胆大 [打印本页]

作者: 友朋远方来 时间: 2023-4-15 11:56
标题: 我国将造月球飞跃器！月球上没有空气怎么飞？艺高人胆大
2026年，我国将要实施嫦娥7号任务！中国人距离登月，已经越来越近了。

嫦娥7号是一次差别平常的任务，它可以说是我国建设国际月球科研站的根本工作，承担着大量的任务。它不仅要对月球进行探测，还要帮助未来登月的航天员探求月球上的水。
为了完成这些任务，嫦娥7号配备的科学载荷也许多，除了轨道器、着陆器和巡视器之外，还有接替鹊桥号的中继星，以及一个飞跃探测器。

这些载荷中，尤以飞跃器比较特别，因为大家好像从来没有听说过这种载荷。那么，飞跃器到底是什么？它到底有多牛呢？
目前来说，人类制造的外星探测器基本上可以分为两类，一类叫着陆器，一类叫巡视器。巡视器可以脱离着陆点进行远距离探测，但需要着陆器的帮助才华平稳着陆。

一样平常来说，着陆器在把巡视器送到外星表面之后就算完成任务了，浪费了大量的火箭运载空间。但也有一些航天任务中只有巡视器，它本身就能进行探测，但由于不能移动而受到比较大的限定。
那么，有没有办法将巡视器和着陆器合二为一呢？有，比如我国正在开辟的月球探测飞跃器。

月球探测飞跃器的利益在于可以在月面反复着陆和行走，这样就可以大幅节省成本，而且能够提拔探测的效率。以玉兔二号为例，从2019年1月着陆到2021年9月，行驶里程才委曲突破1公里。除了在月夜需要苏息之外，它需要经常避开岩石、坑洞、坡道等各种停滞，行驶的过程中也如履薄冰。如果能够通过飞跃的方式探测，就基本不消担心这些题目。
还有月球上的一些坑、洞，是无法利用月球车进行探测的，飞跃器将具备独一无二的上风，对这些特别地形进行详细观测，乃至可以直接飞进月球永世阴影区，探求未来航天员生存所必须的水等物质。

飞跃器好是好，但目前没有任何一个国家能够实现。
2007年的时间，美国南加州大学的信息科学研究所和航天与空间技能部门就睁开了相关研究。2009年，谷歌公司举办了一次名为X-Prize的竞赛，麻省理工学院的一支团队就将课题定在了飞跃器的研究，通过跳跃飞行的方式，飞跃器可以实现对复杂地形的探测。
不外，直到今天，我们也没看到美国真的预备利用飞跃器对月球等天体进行探索，可见研发的进度并不快。因此，一旦我国研制成功，那就是天下第一。好消息是，我国确实已经取得了突破，而且即将在嫦娥七号任务中投入利用。

我们知道，岂论是地球上的飞机、直升机、热气球，照旧美国宇航局送到火星上的机智号无人机，飞行的根本原理都是一样的，那就是利用空气的浮力。月球是没有大气层的，我国的飞跃器要怎么飞呢？
当然了，月球上也不是不可能实现飞行，否则阿波罗筹划的美国宇航员和我国嫦娥五号采集的样本怎么回来呢？但那是靠化学燃料的燃烧产生了推力，才实现月表上升的。如果我们用化学燃料，那么一旦燃料耗尽，就无法再次利用了，寿命很短。

现实上，这个探测器的名字本身就大有花样。它不是你印象中的“飞行器”，而是叫飞跃器，由此可见，二者之间照旧有区别的。
目前关于飞跃器的消息，我国专家没有透露太多。不外长期以来，我国不停大力研发的就是腿式月球探测飞跃器，其外形如下——

我国主要研发的是四足飞跃器和六足飞跃器两种构型，其中又以六足飞跃器最受关注。从它的外形来看，确实有点像《独行月球》里的探月狗。
而且，这几条着陆腿不仅能够用作着陆的缓冲，还可以像真正的腿一样用于行走。每一条腿有3个自由度，也就是相称于有3个关节，因此非常机动。3个伺服驱动电机可以帮助它自主伸长、缩短，乃至可以折叠。

即便云云，想要利用飞跃器在月球表面进行探测也不是一件容易的事。没有大气层不仅难以让探测器飞起来，还会导致着陆的时间缓冲更小，难度更大。为了保证其着陆的稳定性，我国利用动力学仿真和地面实行相联合的方式，对主动控制算法和着陆缓冲效果进行验证。

在探测永世阴影区之前，我们会首先利用轨道器微波成像雷达对永世阴影区进行高分辨率成像，成像分辨率可达0.3米，借此来规划飞跃器飞行与着陆路径。当飞跃器在这里完成一次原位探测后，就可以飞回阳照区进行充电，等到充满电后，又可以继续探测了。
而且，飞跃器不完全依赖太阳能供电，在坑洞中脱离时，是不能依靠跳跃的。这么看来，飞跃器内应该照旧有一些燃料，而且只在关键时刻利用的。
除此之外，飞跃器未来还有望利用核能。一旦获得新的能源，飞跃器的工作时间和效率都将大大进步。

核能不仅会用在飞跃器上，还会应用在我们建设的国际月球科研站的各个方面。如果你看过影戏《独行月球》就应该知道，单纯依赖太阳能有多延长事。核能不受地理位置和光照的影响，可以连续不停地为仪器装备运转供能，也可以连续为航天员合成氧气、提取水，支持他们的生存。
这种飞跃器不仅可以用在月球上，还可以用在火星或者其他岩石星球上。在美国把大量精力投入到无人机探测的同时，我国另辟蹊径，利用飞跃器完成同样的效果。而且，美国的无人机再厉害也无法在月球上飞行，这就在我们的飞跃器眼前矮一截了。相反，岂论是火星照旧土卫六这样的星球，我们的飞跃器都可以完善适应。

说到这里，不得不佩服我国航天人的智慧才智。相信在不远的将来，人类对太阳系的探索，就要看我国的步伐了。#院士：中国2030年前或实现载人登月#

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