月球车：月球车的设计和拆解

直到阿波罗 11 号登陆月球后，NASA 才开始认真考虑为宇航员提供某种表面机动系统，这种车辆可以让宇航员在月球表面的短暂停留期间覆盖更大的地面。1970 年初，NASA 授予波音公司一份开发和制造这种系统的合同。波音公司完成了任务。1971 年 3 月 15 日，该公司向 NASA 交付了第一辆准备飞行的月球车，这距离赢得合同仅过去 17 个月，比计划提前了两周。这辆月球车随阿波罗 15 号一起飞行，虽然将汽车送上月球似乎有些疯狂，但月球车简洁而优雅的设计使其成为最后三次阿波罗任务中有价值的补充。

提高表面流动性

自 20 世纪 60 年代初以来，具有前瞻性的工程师们一直在构想提高宇航员在月球表面机动性的方法。一些人希望看到类似于移动房屋的全移动实验室（如 MOLAB 这样的设计），在月球任务中既可用作机组人员宿舍，又可用作移动工作空间。其他人则倾向于使用受蠕虫和蜈蚣启发的车辆，这些车辆可以将重量分散到更大的表面区域，以避免陷入尘埃中。还有一些提议设想使用飞行平台，让宇航员在从一个地方到另一个地方旅行时可以鸟瞰月球地形。甚至一度有人对用电动迷你自行车将宇航员送上月球产生了浓厚的兴趣。

事实上，像汽车一样的交通工具才是最理想的。它有四个轮子，而且很平稳，可以运载两名宇航员及其生命支持系统和工具，到达距离着陆点相当远的有趣地点。

但月球车的设计约束非常严格。与整个阿波罗计划的情况一样，重量是 NASA 没有太多回旋余地的问题。月球车必须足够轻，以便携带阿波罗有效载荷发射，但也要足够坚固，能够穿越各种地形，征服高达 25 度的斜坡，并在 -279 至 243 华氏度的温度下运行。而且，就像所有为月球使用而设计的东西一样，宇航员穿着笨重的压力服也可以轻松卸下和使用它。

波音公司制造的最终火星车满足了这些严格的规格。它是一辆电力驱动的火星车，在地球上重 480 磅（在月球上重 80 磅），可承载大约两倍于自身重量的物体，最高时速约为 8.6 英里每小时。从外形上看，它采用开放式设计，有两个座位和一个中央控制面板，控制面板上有一个操纵杆，宇航员戴着笨重的手套就可以操纵它。

但设计只是成功的一半。如果工程师们无法找到一种让月球车降落并准备在月球表面行驶的方法，那么这辆月球车就毫无用处了。

**将月球车送上月球**

幸运的是，阿波罗登月舱有足够的存储空间来携带折叠的月球车。将车轮折叠起来，将前后底盘（或框架）折叠在中间部分，月球车就可以紧贴在登月舱下降级的象限 1 中，这是航天器下部的四个存储单元之一。

折叠后的火星车通过着陆器主体上部中央支柱和下部两点固定在登月舱上。保持其处于折叠位置的是一个由电缆、减震器、销式缩回机构、伸缩管、推杆和一些其他小齿轮组成的系统，所有这些都设计为一名宇航员可以单独打开火星车。

部署从连接到月球车尾部底盘的单根聚酯薄膜电缆开始。一名宇航员将胶带从头到尾拉起，开始部署，然后将其交给他的月球行走同伴，以保持绳索的张力。接下来，第一位宇航员爬上登月舱的梯子，拉动一个 D 形环，松开月球车的上部约束装置。这让月球车从其存放位置下降了大约五英寸。它不能再往前走了；两根电缆将它固定在原位。

第一位宇航员被困在半释放位置，然后走到火星车的另一侧拉第二条聚酯薄膜电缆。这根胶带将火星车缓慢地降到地面。它还释放了两根支撑电缆，进而触发了一根推力管，将火星车的重心向外移离登月舱。当它下降时，底盘上的释放销被拉出，使车辆底座展开。然后，由于扭力杆的作用，车轮自动弹到位。

宇航员继续拉扯这根聚酯薄膜胶带，直到四个轮子都接触到表面，支撑电缆松弛。另一条聚酯薄膜胶带贴在月球车的另一侧，将车辆拉到地面，同时伸缩管确保它安全地远离登月舱。电缆和管子在完成工作后松开。月球车到达了地面。

表面上的成功

拆开火星车的包装后，宇航员必须先安装好车辆，然后才能驾驶它。他们在每个车轮上安装挡泥板延伸部分，插入脚踏板，安装扶手和脚踏板，安装控制和显示控制台，展开座椅并解开安全带，最后丢弃所有现在不必要的锁定销和闩锁。

事实证明，月球车的快速开发计划非常值得。在前三次登月任务中——阿波罗 11 号、阿波罗 12 号和阿波罗 14 号——宇航员总共行驶了 4.4 英里。借助月球车，阿波罗 15 号的行驶距离是这个距离的三倍多，总共行驶了 17 英里。阿波罗 16 号的行驶距离略短，只有 16.8 英里。最后一次阿波罗登月任务阿波罗 17 号充分利用了月球车。1972 年 12 月，吉恩·塞尔南和杰克·施密特从着陆点出发行驶了 4.5 英里，比其他任何机组人员都远，在月球表面行驶的总距离为 22.2 英里，最高时速约为 11.5 英里每小时。

阿波罗宇航员能够利用月球车访问各种地点，这些任务为我们带来了比我们在其他情况下无法获得的更多的科学回报，加深了我们对月球环境和月球演化的了解。这些任务还为我们提供了令人难以置信的镜头，让地球上的司机们羡慕不已。

_资料来源：阿波罗 15 号新闻资料包；美国国家航空航天局；阿波罗月球表面日志；月球车操作手册；LRV 阿波罗新闻参考。_