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嫦娥三号月球车故障分析

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1月25日国防科工局发布消息第二次月夜休眠前,受复杂月面环境的影响,月球车的机构控制出现异常,有关方面正在组织专家进行排查。
到目前为止官方没有任何问题已经解决的消息,而新浪微博月球车玉兔表示前景堪忧,如果问题不能解决很可能熬不过这个月夜,以至于永远休眠下去。
上面讲到月球车的机构控制出现异常,虽然月球车的构造相当复杂,各种机构也很多,其实对其具有关键影响的就那么几个,像太阳翼的展开,通信天线定向,行走机构,而在这三个中最有可能的就是太阳翼的展开机构,因为到目前为止通信应该正常,而且月球车除了通过自己的定向天线直接与地面控制中心通讯外还可以通过着陆器转发,再一个月球车的行走机构也很重要,这个除了平时工作状态的移动,在月夜来临前还需要找到良好的休眠位置使月球车与太阳光线保持特定的角度,保证月球车在月昼来临时能成功唤醒,上次月夜休眠时就报到过特别惊险,月球车没能找到理想的地点最后不得不通过行走机构“转圈挖坑”来实现,不过这个完全出问题的可能性也不大,因为月球车的每个轮子都是独立控制,冗余度相当大,单独一个出问题不至于产生致命影响,因此我感觉最有可能的就是太阳翼的展开机构。
玉兔号月球车上的太阳翼与咱们以往航天器使用的太阳翼有所不同,需要具备多次展开回收的能力,而且月面上的环境更为复杂和苛刻,不仅要经受住长时间的极低温和极高温考验,还有月尘的影响,这些都一定程度上加大了太阳翼展开机构的技术难度和出问题的几率。2006年咱们国家发射的鑫诺二号通信卫星就出现了太阳翼不能展开的问题,最后导致整个卫星报废,相比之下月球车的问题可能不是不能展开而是不能收回,月球车在月夜休眠前需要将自己的桅杆和太阳翼收起来以减少热量散发克服月夜极寒,如果上面任何一个机构出问题就会影响其在月夜的休眠,而导致这类故障的原因主要有两种,一种就是程序问题,指令不能执行或者控制系统出现故障,像原先俄罗斯的福布斯火星探测器失败就能很可源于此,再一个就是机构出现机械故障,比如月尘将机构卡死,极端环境对材料的影响,如果前者多多少少还有些补救措施的话后者几乎无解,更糟糕的是留给专家处理故障的时间很紧张,按照计划25日月球车就应该进入休眠状态,这意味着月夜已经到来,温度很快会下降,太阳翼的电力供应也会中断,如果为了解决问题一直这么耗下去月球车的电池会迅速耗尽,也难以承受月面低温,而到今天还未有具体消息基本就意味着已经失去了解决故障的机会,昨晚也报道月球车按计划进入了休眠状态,剩下的事就只有听天由命,其实如果真是太阳翼收回的故障最后结果也难说,航天器的热控系统是经过精确计算的,太阳翼不收回对其到底有多大影响我们不得而知,其最终结果无非就三种:要么创造奇迹完好无损,要么部分科学载荷受损,主要的支持,通信系统正常,最后即便可以唤醒,科学探测任务和寿命也会受到影响,最糟糕的就是完全受损,无法唤醒,月球车也就这么终结了自己的工作使命。像这样月球车一旦进入休眠状态我们能做的貌似只有祈祷它能够创造奇迹,其实无论或大或小的故障,航天器上一旦出现能够完全解决的真心不多,更别说在38万公里之遥的月球上。
航天本身就是一高风险的事业,这几年中国航天大踏步的前进,从无人交会对接到后来的有人交回对接,嫦娥三号软着陆,技术跨越相当大,能够这么稳妥快速的推进在楼主看来已经是奇迹,当年美苏做这些事几乎是从一大堆事故中砸出来的,当然现在的技术相比以前也进步了好多,但毕竟我们对宇宙环境,各种因素的了解还是偏少,科学试验本来就允许失败,没有人会成为常胜将军,中国航天也不例外,随着咱们航天活动的不断增多和拓展,这样的事以后还会有,而作为民众更应该学会接受失败,理性坦然的面对失败,这才是作为一个航天大国乃至航天强国应有的自信和成熟。


IP属地:日本1楼2014-01-26 16:01回复


    IP属地:四川来自Android客户端2楼2014-01-26 16:09
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      真心希望“小兔子”好起来!


      IP属地:四川来自Android客户端3楼2014-01-26 18:40
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        我觉得应该无甚大碍,好奇号不也有过几次睡眠吗?相信玉兔会很快好起来。


        来自Android客户端4楼2014-01-26 20:23
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          还有嫦娥四号,不怕失败。


          IP属地:北京来自Android客户端5楼2014-01-26 22:29
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            是不是因为上次钻洞的时候激起的月尘卡住了电池板?


            6楼2014-01-26 23:26
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              赞 祝玉兔好运


              IP属地:甘肃来自Android客户端7楼2014-01-27 00:19
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                说得好。。希望小白兔能顺利好起来


                IP属地:江西来自Android客户端8楼2014-01-27 00:28
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                  赞 希望小兔子尽快好起来


                  9楼2014-01-27 08:30
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                    兔子很好的,我国已经有软着陆的能力,以后月球上可能一群兔子,火星上也会有兔子的。


                    11楼2014-01-27 16:52
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                      哎,看了腾讯新闻了,兔子的告别信要不要那么伤感啊


                      IP属地:上海来自iPhone客户端12楼2014-01-27 21:23
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                        小兔子一定要挺过去,我们这么多人都在为你加油呀!


                        IP属地:北京来自Android客户端14楼2014-01-28 10:21
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                          我也觉得是刨坑的时候激起的月尘卡住了电池板的转动机构导致的。感觉很可能熬不过去了。设备毕竟没有这方面的设计真是可惜了。不过备份星应该真好派上用途了。唉


                          IP属地:河南来自手机贴吧15楼2014-01-28 11:58
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