中新網4月8日電 中國月球探測系統工程「嫦娥工程」已正式立項與實施。目前，國內已有一批高校和科研院所瞄準月球車研製項目，進行了先期的方案設計和研製。昨天的《中國航天報》刊文介紹了幾種正在進行研製的月球車。
■502所的月球車發揮GNC技術特長
航天科技集團公司502所從1998年就開始了月球車虛擬樣機的研製，並在2002年通過計算機完成了虛擬樣機的設計，目前正處於關鍵技術研究和樣車研製階段。
502所目前正在研製的是6輪搖臂式月球車。為更好地適應月球環境、減少布線、優化控制性能，設計中將輪系的電機、減速機構、驅動、控制、通信、數據採集與處理、傳感器等全部集成於輪部，形成獨特的一體化輪系系統，實現軟硬體的模塊化。
據502所空間機器人與智能控制研究室主任陳建新博士介紹，月球車的研製涉及到材料、機械、控制、車載傳感器等多方面的技術，同時月球車要在月球的高溫差、高輻射、地形多變的環境下工作，對月球車的各項技術要求非常高。502所主要從事太空飛行器控制研究，在空間機器人的智能自主制導、導航與控制(GNC)技術方面取得了豐富的研究成果，有一系列成熟的控制理論與方法。因此，該室將月球車的導航與控制系統作為月球車研製的重點，綜合立體視覺圖像處理、環境感知和重構、多傳感器信息融合、智能自主導航、路徑規劃與避障等多項技術，在嚴格的通信約束、功率限制以及有限的計算容量下增加探測車的自主性。
502所計劃於今年年內研製出6輪搖臂式月球車的原理樣車。由於處於航天系統內，對各項月球車技術指標相對熟悉，陳建新主任對最終參與月球探測二期工程很有信心。
■哈工大的月球車從兩輪到12輪的都有
今年年初，「哈工大機器人上月球」曾被評為「2003年哈爾濱人最期待的十件大事之一」。據哈爾濱工業大學航天學院劉暾教授介紹，哈工大調動各院系的優勢,共同成立了研究月球車的課題組和深空探測技術研究中心，從1999年開始進行了系統研究。
目前，哈工大科研人員已做了從兩輪到12輪的多個月球車模型。哈工大在前蘇聯、美國的月球車的基礎上進一步改進，除研製了6輪、8輪的月球車之外，提出了新型兩輪並列式新結構月球車，這是該校自行研製的、具有獨立智慧財產權的新型月球車結構。此前，哈工大的3種型號樣車曾向公眾展示，其中就有兩輪並列式和6輪搖臂——轉向架式以及行星輪式。這3種是針對不同環境對月球平衡性、越障性、速度和抗顛覆性的要求而設計。如遇到月球車著陸區域平坦，對越障能力要求不高，兩輪月球車即可完成任務，而遇到地形複雜的地區則需要6輪或12輪月球車。
據哈爾濱工業大學有關人士說，月球車仍處於理論研究階段，例如，通過動畫演示計算出所需要的數據，通過模型演示月球車的運動情況等。據介紹，目前的月球車樣車用普通的金屬材料製成，是不能真正上月球的。
■北航的月球車能9自由度6足全方位步行
由北京航空航天大學提出的9自由度6足全方位步行月球車有著較大突破，利用巧妙的6足月球車至少由18個自由度減少為9個自由度，並可實現全方位的行走；可在腳與地面無滑動的情況下實現任意度連續轉向，轉向問題是步行機的一個最大問題，9自由度6足全方位步行月球車是一個真正意義上的自由行車，具備一定的運載能力，具備較強的越障和爬坡能力。
9自由度6足全方位月球車，能確保月球車在月球上輕鬆越過18釐米高的障礙，而車身沒有大的起伏，真正做到在月球上「如履平地」。採用電動方式驅動，用太陽能和燃料電池供電。其上裝備機械手和三維立體攝像機，具有全新攝影功能，並能將照片傳回地面控制中心。能夠自動識別路面、選擇路徑，完成採集樣本等月球探測工作。
目前，北京航空航天大學正在加緊研製9自由度6足全方位月球車的驗證樣機。
■清華大學的月球車6輪如履平地
1998年，我國有關方面通過了由清華大學牽頭的「月球探測機器人總體方案設計及關鍵技術分解」的立項研究。
由於月球表面崎嶇不平，所以由清華大學計算機系正在研製的月球車採用了6個輪子，其中每側的兩個輪子通過兩個搖臂與另一個輪子相連，車尾還有一個搖臂用來減輕車身的起伏。月球車每個輪子裡都裝有一臺發動機，採用自備電池和太陽能電池供電，每個輪子都可單獨啟動，這套獨特的驅動系統能確保月球車在月球上輕鬆越過18釐米高的障礙，而車身沒有大的起伏，真正做到在月球上「如履平地」。此外，月球車前部還裝有一排4個探照燈，頂部裝有一臺三維立體攝像機，這臺有三個攝像頭的攝像機具有全新攝影功能，並能將照片傳回地面控制中心。
在此前這一款月球車向公眾展示時，清華大學有關專家表示，清華大學月球車還無法適應月球上的環境。中國月球車的最終方案將由用戶來確定，美國在進行月球探測時也由多家同時進行樣車研製，最後從中確定一家。
■歐陽自遠如是說
近日，記者採訪了中國探月工程首席科學家歐陽自遠院士。
歐陽院士說這些單位參與的積極性值得肯定。但目前探月工程小組還沒有提出對月球車最終的、具體的各項指標，所以各單位的月球車日後必須與月球探測的要求結合起來，進行重新設計和修改。今後將提出月球車的總體技術要求，並採取競爭機制，優選最適合月球探測指標的月球車項目。(記者：胡群芳、陳永傑)