人类发射的重量最大的火星探测器天问一号,已成功进入环绕火星轨道。它将使我国一举超越俄罗斯、欧洲和日本,成为火星探测领域的亚军,因为这次不但要环绕火星和在火星表面软着陆,还携带了一辆火星车。此前除了美国之外,还没有其它国家实现火星车漫游。这辆火星车不算大,但越野能力却秒杀一众硬派越野车,在某些方面甚至强于美国货,在火星上如覆平地。那么中国火星车都有哪些绝活,让它胆敢在火星上“横着走”呢?

中国火星车体型略大于机遇号

这是因为天问一号的任务十分复杂,除了火星车之外,还包括轨道器和着陆器。轨道器负责在环火星轨道上运行,拍摄火星表面照片,搜集火星大气等数据,而着陆器则是为了验证火星软着陆的技术。这两者占据了天问一号的绝大部分重量,由于此前我国还从未有任何一个探测器到达过火星,所掌握的数据大部分都是二手的,所以轨道器的使命最重要,着陆器次之,而火星车只能排到第三名,属于锦上添花。

由于没有搭载核电池,我国火星车依然采用太阳能电池板作为能量来源。由于火星表面的光照只有地球的40%左右,需要采用更大面积的电池板。为了尽可能增加电池板面积,同时又要避免电池板过长,火星车的电池板采用了仿生学设计,分两层折叠,着陆后上层向两侧展开,下层向偏后方两侧展开,神似一只美丽的大蝴蝶。

全时六驱,可以“横着走”

我国火星车采用6个金属制成的车轮,每个车轮都有单独的动力,不像汽车那样需要复杂的传动系统。更神奇的是,这6个车轮都可以转向,也就是说它可以横着走,在火星上像螃蟹一样“横行霸道”。如果选一个合适的转向角度,火星车将可以留下6道车辙印儿,这在火星的松软表面相当有意义!

为什么这么说呢?一般的汽车直行向前时,只会有两道车辙,后轮会轧在前轮轧过的地面上,如果土质比较松软,有可能已被前轮破坏,后轮的抓地力就会下降,从而使爬坡能力降低。而采用6轮转向后,火星车做“蟹行运动”,可以让6个车轮压到的都是新土,爬坡能力大大加强,即使在火星表面的松软地带,也能轻松爬上大于20度的坡,实力非凡。

首次在火星上采用主动悬架

这样做的好处多多,在发射时可以将轮子缩回,最大程度节省空间,而在火星表面行进时,只要有一个轮子有抓地力就可前进。而当某个轮子发生故障时,还可以将这个轮子抬离地面,防止干扰到其它轮子。更神奇的是,即使6个轮子全部陷入沙坑失去抓地力,可以通过调整悬架角度和高度实现“尺蠖运动”,像一条青虫一样爬行脱困,这种能力即使美国最先进的毅力号也不具备!

未来我们终将拥有大型火星车

如果要发射大型火星车的话,核电池还是个绕不过去的坎。像好奇号毅力号这种体型的火星车,如果还用太阳能电池板,展开面积将非常大,而且易受火星沙尘的影响。目前我国的核电池技术还比不上美俄,用在嫦娥4号上的核电池只有2.5瓦,与好奇号的125瓦相差甚远,尤其在钚238原料供应还得靠俄罗斯。等到核电池技术突破之后,我们自己的大型火星车就指日可待了,考虑到长五的高轨道能力超强,没准儿比毅力号还要大呢!