探月工程中被忽略的重要设备——月球漫步车

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说到探月工程，您首先想到的重要设备有哪些？估计大多数人都会想到大推力运载火箭或者登月舱。毕竟，这两款探月核心装备是人类飞出地球、踏上异域的必备工具。

然而，还有一件设备为人类探月做出了重要贡献却常常被大家忽视，那就是月球车，宇航员在月球上的交通工具。

虽然火箭和登月舱可以将人类送上月球，但人类想要对月球表面进行深度探索，离不开月球车的支持。

毕竟这里没有大气层，重力只有地球的1/6，昼夜温差达到310℃，而且这里的路况不仅崎岖不平，而且松软易塌。

因此，为了扩大宇航员在月球上的活动半径，通用汽车旗下的德尔科公司早在1970年就与波音公司联合开发了第一辆月球车LRV，并通过阿波罗1号成功将其送上月球。

由于当时的技术条件，LRV月球车除了提供基本的导航和驾驶功能外，没有其他辅助功能和设备。

但凭借由四台 0.25 马力电机和氧化银电池组成的动力系统，这款能以每小时 13 公里速度运行的电动漫游车将宇航员带到了距离登月舱 7.6 公里的地方，使他们能够收集更多的月球岩石和土壤样本也使人类能够进一步了解月球的演化过程。

继LRV月球车之​​后，为了进一步探索月球，过去几十年里又陆续发射了六辆月球车。同时，随着技术和制造水平的快速进步，后来的婴儿车在性能和功能上也越来越先进。

但是，虽然每个漫游车都有明显的技术升级，但它们总是围绕单个特定任务进行定制。

之前的任务之间的间隔有时长达十年，给了工程师足够的时间来设计和建造新的运载器，但随着近年来太空发射步伐的迅速加快以及运载火箭有效载荷能力的显着提高，这个定制月球车的设计方式显然已经跟不上人们探索月球的步伐。

来自加州的初创公司 Space 决定打破这种低效的定制模式，打造一款由太阳能驱动、采用模块化设计的新型多功能流动站FLEX。

该名称是 and 的缩写，意思是“灵活的物流和探索”。从尺寸、性能和功能来看，一旦FLEX成功完成着陆，它也将成为在月球上行驶的最大、最强大的漫游车。

尽管文丘里空间实验室是一家成立仅两年的新公司，但它拥有一支高度专业的工程师团队的支持。团队成员大部分来自前 NASA 和 JPL。他在机器人、电动汽车和航天飞行方面拥有极其丰富的经验。

因此，它依靠母公司文丘里集团在制造高性能电池方面的专业知识，再加上太空实验室近两年开发的耐极端温度和辐射的材料，以及高性能太阳能电池板，可变形的轮子和电子设备。控制系统后，全尺寸、全功能的FLEX样机很快制作完成，并进入全面功能测试阶段。

这款FLEX原型机的尺寸与吉普特洛伊车大小差不多，比NASA的“毅力号”火星车略大。由于采用模块化技术，其车身部件可以根据不同的工作需要灵活拆卸和更换。

作为宇航员的代步工具时，可支持两人驾驶。驾驶员座椅设置在车辆的后部，有点像集装箱搬运叉车的布局。为了方便上下车，驾驶员座椅设计为站立式。

当用于货物时，该驾驶员座椅也可以拆除，以释放更多的货物空间。

据报道，FLEX月球车在月球上可携带重量达1500公斤、体积达3000升的货物。货物可以放置在车辆主甲板的上方或下方。

FLEX的负载能力是之前的流动站的三倍。它是迄今为止装载能力最强的火星车。人类如果想在月球上建立科研基地，应该非常适合运输各种基质。

在控制方面，由于驾驶员座椅可以拆卸，FLEX自然可以支持远程驾驶等功能控制，并且可以承担自动检测器或搬运机器人的角色。

在其他硬件配置中，车辆还包括高度灵巧的六自由度机械臂和用于拾取和检查物体的远程科学桅杆。

机械臂有效工作半径为2米，负载能力超过25公斤。机械臂末端执行器采用模块化设计，可适应各种工作要求的设备；远程科学桅杆配备了 3D 相机。这使得摄像头另一端的控制器能够清晰地观察车辆周围的现实环境。

此外，由于FLEX机械臂还配备了一组传感器，因此它可以执行半自动操作，例如自动对准和拾取有效负载。这样，操作人员不仅可以远程指挥车辆完成复杂的样本采集和科学实验。勘探工作、运输货物、建设基础设施等后勤保障任务对它来说都是小菜一碟。

与其前身一样，FLEX 也是由纯电力驱动。由于电机技术的优化升级，新车最高时速可达24公里/小时，是目前月球车中速度最快的车型。

为了在崎岖恶劣的月球表面保持平稳行驶，FLEX底盘还配备了自适应悬架和新型轮装肢体运动系统。

‍在两者的配合下，FLEX不仅可以根据路况自动升高和降低底盘离地间隙，还可以将车辆附带的仪器和设备降低到地面，或者独立收集和部署模块化有效载荷。

当然，这些包括移动、采集、检测等功能都需要电力系统的支持。为此，除了电池组外，车上还配备了可伸缩的3平方米太阳能电池阵。完成高强度作业工作后，太阳能电池板将被释放。

此时，行驶的车辆将始终将太阳能电池板朝向太阳，从而使FLEX能够将尽可能多的阳光转化为电能，并将其存储在内部电池中。

‍根据测试，这套电池系统可以支持8小时的月球行走，并且可以在月球南极的黑暗中运行两周。整个电池系统可维持长达10年的使用寿命。

尽管FLEX的测试仍在紧锣密鼓地进行中，但这辆漫游车已经成功在马斯克的名单中占据了一席之地。如果一切顺利，它将在2026年年中搭乘航天器飞向月球。

当然，对于文丘里空间实验室来说，他们的野心不仅仅是将新的漫游车送上月球，还希望随着太空旅行技术的成熟，在月球和火星上建立一支由FLEX组成的舰队。当机队规模逐渐壮大时，FLEX可能会成为地外经济发展的新催化剂。 【】