“玉兔號”著陸地點(diǎn)為何選在虹灣區(qū)？

這次“嫦娥三號”預(yù)定的月球著陸區(qū)“虹灣”，并不是真的海灣，而是像彩虹一樣的巨型隕石坑壁。月球上有很多地方以“海”和“洋”命名。古人望月，以為看到的是海，其實不是。虹灣區(qū)位于月球北緯43度左右、西經(jīng)31度左右，南北長約100千米、東西長約300千米。“比北京海淀區(qū)小一點(diǎn)，月球車探測的只是虹灣區(qū)的一部分，據(jù)專家介紹是5平方公里”，龐之浩說。

“嚴(yán)格來說，月球沒有水，沒有空氣，也談不上美”，焦維新說，在繪圖時一般習(xí)慣把平坦的地方繪上藍(lán)色，高一點(diǎn)的地方繪上黃色，再高一點(diǎn)的繪上紅色，月球虹灣區(qū)整體低洼平坦，用常規(guī)方法繪出來就是一個美麗的海灣，“有點(diǎn)像我們的渤海灣”。

龐之浩介紹，之所以選擇在虹灣區(qū)落月，是出于多種綜合因素的考慮：一是這里比較平坦，落月比較安全；二是美蘇的探測主要集中在月球赤道附近，虹灣仍是月球研究的空白，探測該區(qū)域非常有科學(xué)價值；三是能實現(xiàn)正面直接測控通訊；四是太陽光照較好，能保證探測器的太陽能電池板正常工作。

“玉兔號”如何克服月球上超過攝氏300度的溫差挑戰(zhàn)？

“古人把月亮稱為廣寒宮，一點(diǎn)都不假。月面夜間最低溫度可以降至攝氏零下180度，電子設(shè)備根本無法工作。”中國探月工程副總指揮、探月與航天工程中心主任李本正說，“更要命的是，月球上的一晚上相當(dāng)于地球上的14天，可謂‘長夜漫漫真難熬’！”

更糟糕的是，由于月球上的一天約相當(dāng)于地球上的28天，其中約14天會被太陽連續(xù)暴曬，月球車面臨散熱難題；接下來的約14天又是連續(xù)月夜，在攝氏零下100多度的環(huán)境里，大部分電子設(shè)備無法工作，只能“冬眠”，還需要專門設(shè)備保持月球車的內(nèi)部溫度，防止設(shè)備被凍壞。要讓探測器同時適應(yīng)這兩種極端溫度，難度非常大。而且一旦夜晝交替，探測器還要從“冬眠”狀態(tài)中被“喚醒”，如何保證系統(tǒng)正常啟動也是道難題。

“玉兔號”月球車身披“黃金甲”，目的不是為了好看，而是為了反射月球白晝的強(qiáng)光，降低晝夜溫差，同時阻擋宇宙中各種高能粒子的輻射，從而支持和保護(hù)月球車上的紅外成像光譜儀、激光點(diǎn)陣器等10多套科學(xué)探測儀器。

按照科研人員的精心設(shè)計，“玉兔號”與人類的作息制度一樣，也是日出而作、日落而息，白天還要午休，只不過它每天的工作時間相當(dāng)于地球上的14天，然后又會一覺睡14天。

漫漫長夜之后，“玉兔號”怎么才能立刻點(diǎn)火工作呢？它需要一床御寒的“被子”和一個叫它起床工作的“鬧鐘”。承擔(dān)這兩項功能的是它的供電系統(tǒng)——太陽翼。據(jù)“嫦娥三號”探測器副總設(shè)計師賈陽介紹，晚上，“玉兔號”的桅桿會收起來，太陽翼也會扣上，“這個過程中相當(dāng)于把巡視器（月球車）散熱的途徑隔絕掉了。然后，當(dāng)陽光逐漸從東邊起來，到達(dá)5度的高度時，巡視器就被喚醒了，進(jìn)入到第二天白天的正常工作。”

“不僅氣溫低時要睡覺，氣溫高時也要小憩。”測控系統(tǒng)主任設(shè)計師張波介紹，“白天時，‘玉兔號’月球車的太陽能電池帆板還要調(diào)整角度，避免被陽光照射得太熱。最熱的月午，月球車還要進(jìn)行‘午休’。”這種作息極大地增強(qiáng)了“玉兔號”適應(yīng)月表惡劣環(huán)境的能力。

對一些特別嬌嫩的設(shè)備，月球車內(nèi)還專門準(zhǔn)備了“暖寶”——核電池。核電池提供電能的時間非常長，一個硬幣大小的核電池，就可使用5000年。這項技術(shù)如能成功，將使我國成為繼美俄之后，世界上第三個將核動力應(yīng)用于太空探測的國家。