航天那些事:“太空越野車”的移動密碼

新華社哈爾濱4月24日電(記者楊思琪、姜思妮)“嫦娥”奔月、“祝融”探火、“羲和”探日……我國航天事業飛速發展,一步一個腳印探索神秘太空,將遠古神話變成生動現實。在4月24日第十個“中國航天日”到來之際,哈爾濱工業大學航天館裡的“玉兔二號”月球車、“祝融號”火星車等一系列航天器模型吸引衆多關注。

“當汽車在爲路面上的顛簸而發愁時,這些‘太空越野車’早已實現了在外太空複雜路況下的平穩行走。”哈工大航天學院2023級本科生賈雯倩是航天館一名學生講解員,嚮往來參觀者介紹在地外星球上航天器的移動密碼。

哈爾濱工業大學航天館內展示的“天問一號”探測器、“玉兔二號”月球車、“祝融號”火星車模型。新華社發

“在外太空工作,遠不像在地球上這樣簡單,每一釐米的行程都如同探險。”賈雯倩說,月球表面覆蓋着一層很厚的鬆軟月壤,就像沙漠一樣,一般的月球車很容易打滑下陷。而火星表面則岩石衆多,又暗藏流動性很強的細沙,一旦陷入其中便很難解脫。

如此崎嶇的表面,星球車怎樣才能平穩運行?

“這就要歸功於一個靈活的關節——星球車的懸架系統。”賈雯倩說,懸架裝置如同緩衝器,將車身與車輪連接起來,又可以自由調節車輪和車身,從而緩衝凹凸不平的星球表面給車身造成的衝擊。

賈雯倩爲參觀者講解“玉兔二號”月球車、“祝融號”火星車模型。新華社發

爲提升“玉兔二號”在月球上的行駛能力,哈工大機電工程學院科研團隊參與設計出“六輪搖臂懸架”,也就是用兩個搖臂將六個輪子連接起來,當兩個搖臂搭接在一起,關節處可以轉動,讓六個輪子能夠適應各種地形,即使不在一個平面也能同時着地。當遇到障礙時,車輪可以在電機的幫助下原地轉向,從而以最小半徑及時脫離困境。

如果說“玉兔二號”實現了平穩行走,那麼“祝融號”火星車則是“2.0版”,更好地實現了避障與脫陷。

“在火星車的關節處,科研團隊加裝了離合器,可以根據需要鎖緊或鬆開兩個搖臂之間的連接。”賈雯倩說,當車輪被卡住時,它會將前腿固定,然後擡起身體中部,再向前拖動後腿,就像小蟲子一樣蠕動爬行,從而實現自主解圍。與此同時,這款火星車還擁有很強的爬坡能力,20度的坡面對它而言也是“小菜一碟”。

遊客在哈爾濱工業大學航天館內參觀。新華社記者 姜思妮 攝

“在外太空中駛出的一小步,是中國航天事業和人類深空探索的一大步。航天人步履不停,努力丈量着星辰大海的壯闊征程。”結束參觀後,慕名而來的安徽遊客呂錫石頗爲感慨。