“我們要把探月車送上月球”
央視國際 2004年02月18日 16:51
出鏡主持人:李品華 編導:楊紅葉 助編:楊燕怡
嘉賓:鄧宗全 哈爾濱工業大學機械工程學院院長
播出時間:2004年2月18日 CCTV—12 23:30
2004年2月19日 CCTV-12 12:35
導語:
歡迎收看我們的節目。在半年前,我們曾經就中國的探月計劃採訪過首席科學家歐陽自遠院士,在那次採訪的半年之後,歐陽自遠院士不久前在成都向媒體透露,中國探月計劃首期的研製經費15億元人民幣已經到位,中國探月計劃全面起動,現在全國有近10個單位正在抓緊研製月球車,為探月做準備。
這裡是哈爾濱工業大學,在這裡現在已經研製出了三輛不同類型的月球車的樣車,他們是中國最早誕生的月球車,那麼這些中國造月球車是什麼樣的呢?他們又能做些什麼呢?我們今天專訪的是哈爾濱工業大學機電工程學院的院長鄧宗全教授,他是哈工大月球車項目的負責人。
訪談:
主持人:這三輛月球車,它們在探月功能上都是一樣的嗎?
鄧宗全:有一些區別。各不相同,每個車得有它自己的特點,不同功能目的進行考慮設計。因為現在具體的任務我們沒有完全確定,但是它們在設計上,我們想讓他們做不同工作。
主持人:這三輛月球車和前一階段,美國登陸火星的勇氣號,它們有相似的地方嗎?
鄧宗全:我們這臺車。結構原理上有很多相近之處的,我們在設計上也做了一些改進。
主持人:我們能理解。它是勇氣號的更新版嗎?
鄧宗全:應該説是我們在勇氣號基礎上的自主版,是不是一定比它更好,那有待實驗驗證,我們在傳動方面都獨立自主地把它設計出來,結構尺寸參數上有也所變化。
主持人:具體來説,月球車到月亮上,它們的任務是什麼?
鄧宗全:月球車的任務要最後由國家來確定,一般來講,可能是做土壤力學測試,還有月壤化學環境分析,還有一些其它的地形地貌,探索是不是有生命的物質存在,將來我們國家工程規劃站給我們投入一個任務,我們中國的月球車到月亮到底是做什麼呢,或者做一項,或者做幾項,可能是這樣。
主持人:那這三輛月球車它們現在設計出來,它們也不知道自己的任務,要完成任務是沒有加到這個月球車上去的?
鄧宗全:沒有,我們現在就是為要完成任務,做一些基礎性的準備工作,一旦我們國家的任務定了,我們會用我們的車去執行這個任務。
主持人:那它們現在有什麼樣的功能呢,就是現在到月球上,如果不考慮月球環境的話,它們現在到月球它們能可以做什麼呢?
鄧宗全:現在我們至少可以到月球上進行現場拍攝,可能要做月壤這個探測,現在考慮這個比較多。
主持人:現在我們可以讓這三輛車,能讓它們動起來嗎?讓我們看看它們怎麼翻越障礙?
鄧宗全:完全可以。
主持人:我以前在電視上也見過很多這種機器人,機器車翻越障礙的這種表演,這個很難做到嗎?
鄧宗全:月球車越障還是比較困難,它有兩個問題需要解決,一個是月球上它的路完全是未知它。有很多石頭,另外它沒有路,它這個土壤還有沉嵌等等,這個給它在越障造成很大的困難。
主持人:月球和地球車環境是完全不一樣的。
鄧宗全:是完全不一樣的,所以要想解決這個月球車在月球上行駛越障問題,除了車本身結構上我們設計了它有很好的浮動性,月球車這幾個車輪,它隨著月球的月面情況進行的浮動力非常好。另外就是這個月球車,它在運行過程中,比較給它安上眼睛,必須主動地識別和判別這個月球上的障礙,通過地面上的人來操縱來控制它,月球和地面的通訊時間大約是2.6秒,這裡還有一個比較大的滯後。
主持人:延遲,時間上的延遲?
鄧宗全:就是地球上發射的傳遞到月球上,這個來往的時間是2.6秒,月球上發射的時間是1秒半左右的時間,那麼這個控制上越障是一個非常非常重要的一個技術難題。
鄧宗全:那就是在月球上運行速度很慢,它要三思而行,就是地面控制系統和車上這種畫面系統,最後才能決定它的運行路線,方向,還有運行速度,如果它走的非常急的話,會出現不確定影響,甚至顛覆,那樣整個工作都前功盡棄,所以説到目前為止,星球上的車載系統運行速度都是極慢的,最快的速度也就是一小時一公里左右。
主持人:這幾個樣本它們能夠比較好的解決這個問題嗎?
鄧宗全:所以説月球車要很好地解決,從結構上解決它要比一般車更強,這是很大的指標,另外就是很好地解決它的路徑規劃,識別與控制問題。在地面上控制問題,這三種車各有不同的結構特點。這輛月球車它有很好的地面適應能力。
主持人:就是這輛大的。
鄧宗全:這大的它是六個輪組裝的,而且都是在地面上可以浮動的類型,這個就是它是懸架式,它是新型模式可以跨過危險,這個月球車它有二個輪,主要是為了做群控車,今後的月球車可能向小型化發展,所以這個車是小型化,群控的一種模型,它避障能力很強。
主持人:您剛才介紹這三個月球車的樣式,它們各有優勢,但是這種車可能是那種車它的劣勢,這是不是也説明我們還沒有找到一個完整的月球車的方案。
鄧宗全:中國月球車今後不可能把不同結構的車做成一個車型,肯定是選一個車型,也就是你突出哪個優點,以那個優點為主,也是你最需要的時候,就會選擇這個車型,不可能全都集中在一個車型。
主持人:以後在你們這個實驗室,會有更多這個月球車的樣式出現?
鄧宗全:是,我們正在研製第三個,第四個,第五個,我們一直在做這個設計的研究和開發。
主持人:那麼到最後真正有可能登上月球的這個月球車,可能完全不一樣,和它們一點都不像。
鄧宗全:可能性不大。
主持人:可能性不大。
鄧宗全:就是説可能不完全一樣,但是不可能完全和它不一樣。因為畢竟我們目前人類掌握的月球車的車型結構,大家公認的車型,是有這麼幾種,加上我們自己創作研製的,可能也會有限,肯定在這車型中選,不會和這個車型完全不同,因為我們現在做的就有可能是今後採用的車型,這個工作是非常非常重要的,沒有這些前期的工作,就無法和以後的車形確認最重要的製造研製開發,完全是一種預演。
主持人:我知道在月球車危險是非常多,那麼這幾輛樣車它們現在能夠適合月球上的環境嗎?
鄧宗全:月球的環境非常苛刻,第一是溫度的問題,溫度的問題(-170Cº—140Cº),這個問題出在什麼地方呢?就是地面上沒有這種環境,我們設計的機器系統很難在這種環境下運行。
主持人:就是所有在地球上的機器都是好像不可能適應月球。
鄧宗全:除非極個別的低溫環境下,月球車還能行走。多數情況下可能電機不轉了,輪子不走了,材料也裂了,車變形了,這樣一冷一熱。
主持人:溫差達到300度。
鄧宗全:這對月球車是一個極大的考驗,這是一個很重要的問題,即便在這種環境下,還要走那種沒有路的月球表面,有沙,有石。
主持人:沒有路更開闊,不是更好走嗎?
鄧宗全:它這個月壤它比較,如果受力以後使月球車輪沉下去。
主持人:陷到土壤裏面去。
鄧宗全:這樣有的車輪比較寬,比如我們這個車輪就比較寬,為什麼,就是這個問題,在月球不要沉下去,它能夠運行。另外月球車所謂上這個沙,它是非常堅硬的,在這個月球車的車輪損失很快。另外那個石頭,它是這樣,有大,有小,有的可以越過去,有的越不過去,就要想辦法,避過去,所以這個是第二方案。
主持人:就繞過去。
鄧宗全:繞過去,這個就要配合一些控制識別系統,自己判斷,就我們地面要協助它做。另外它沒有空氣,也會使這個低溫情況下這些系統運行很困難,會出現就是月球表面出現交合,蘸粘在一起。
主持人:這個是因為空氣造成的。
鄧宗全:沒有空氣,因為這個車表面的潤滑帶來的困難,表面潤滑。
主持人:潤滑。
鄧宗全:有很多問題需要解決,所以要考慮到表面潤滑,還有怎樣的,要做這個月球車的設計的許多方面都有難度。所以這是第三個因素。另外一個就是這個車的強力電磁輻射,受到輻射的干擾可能造成困難,或是出現障礙,
主持人:您剛才所説的這些難點,您現在造的這個三輪月球車,它們都解決了嗎?
鄧宗全:主要是研究兩個問題,就是主要研究這個車載的技術問題,什麼樣的車適合在月球表面運行,什麼樣的結構適合在什麼樣的環境下,這是基本問題,這樣的問題解決了。才能談月球車其它的問題,沒有這樣的載體,就不會有真正的月球車出現了,我們解決最基本的,也最重要的問題,這是我們研究的重點,至於其它問題,我們學校的其他專業會配合我們做。
主持人:從做出這些樣車,到真正研究出真正的月球車,能到月球上工作的月球車,這個中間的距離還有多遠?
鄧宗全:應該説如果我們國家加快科研投入,我們想我們現在掌握的技術,這個距離不會很長,有幾年的時間,中國人完全可以做出真正的月球車。有幾年就夠了。
主持人:這三輛車月球車的樣車,它們和前一段美國登陸火星的勇氣號有相似的地方嗎?
鄧宗全:有,我們這個和勇氣號有相似的地方,對於火星上的車應該説月球上的車要求更簡單,它的難點是通訊難,因為更遠,因為火星上溫度和地面和環境不比月球更艱苦,應該説從機械學來講,能夠做月球車完全能夠做火球車,這個難度不大。
主持人:用您的判斷,中國會在什麼時候,把自己的月球車送上月球,您給我們做一個估計。
鄧宗全:我希望在2006左右,中國能把自己的車送上月球,主要看我們國家經濟的發展速度,國家的財政投入,我們做技術科研究領域的專下去,大家認為有信心把這個事業搞下去。
主持人:現在有媒體報道,在國內有將近10家的單位都在研究月球車包括樣車,你們有多大的把握把自己的月球車送上月球?
鄧宗全:每家研究的重點不一樣,進度也不一樣,我們在月球車車載系統方面和其他相關技術方面走在前頭,為國家做出一定的貢獻。其它單位也有自己的優點,到時也會被國家採用。是中國在搞月球車,不是某一家搞,是中國人的月球車,是全中國科技界、工商界共同智慧的結晶,我們只能作為一員。
主持人:一旦你們研究的方案不被採納的話,所有的努力都白費了嗎?
鄧宗全:這個可能性不大。他不採用我們全部的,可以採用我們局部的。他們可能有主持單位,我們也可以做合作單位。我想我們的努力不會出現完全無用的情況。總而言之,我們掌握的工作是為國家研究這方面的工作服務。
主持人:謝謝你接受我們的採訪!
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