“玉兔二號”旅行記

文/趙聰

▲ 嫦娥四號著陸器監視相機C拍攝的玉兔二號月球車走上月面影像圖

▲ 嫦娥四號著陸器地形地貌相機拍攝的玉兔二號在A點影像圖.

深邃遼遠的太空，星斗各司其位，萬物靜默如迷。沉默了千百萬年的月球背面，或許沒想到，人類有一天會派使者到訪。它有點受寵若驚，甚至有點委屈：人類終于想到自己了。

多少年來，它為人類承受了太多，甚至被稱為“麻子臉”。在它身上，布滿了大大小小的坑，數量比月球正面多得多，大部分是由隕石撞擊而成——它毫無遮攔地將自己暴露在太空中，為地球擋住了天降隕石。

如今，終于有人來探望自己了。

駕懸梯 初登月背

1月3日，“嫦娥四號”穩穩地落在月球背面靠近南極的艾特肯盆地。隨后，著陸器和巡視器（巡視器也叫月球車，昵稱“玉兔二號”）開始分離。被緊緊擁抱了一路，“玉兔二號”迫不及待地探出頭來。

它四下張望，發現身處一塊稍顯單調的寂靜之地。周遭布滿了大小坑谷與山巒，或深或淺，或高或低。四周沒有一個人影，也沒有一只“兔影”，雖然聽說有個姐姐也在這里，但好像在星球的另一面。

登高遠眺后，“玉兔二號”有點犯難：“臺階”實在是太高了，如何才能從高高的著陸器上走下去？

一架“懸梯”從眼前緩緩伸展開來，直通月面。這是貼心的航天設計師們為巡視器設計的兩根導軌，類似古代的吊橋。只要“玉兔二號”能精確地將左右兩邊的車輪分別行駛到兩根導軌上，并保持穩定，就可以安全到達月背。

但“玉兔二號”依然有點心慌：保持穩定可不是件容易事兒，萬一掉下去，豈不粉身碎骨？它試著邁出“雙腳”，發現輪子一接觸導軌，就牢牢地“粘”在了上面，根本不會腳滑。它欣喜若狂，開始千恩萬謝起身在遙遠地球上的“造型師”來。

這的確是“造型師”的功勞。為了防止“玉兔二號”滑落，設計師們發現可以從車輪的棘爪入手，使車輪棘爪與導軌懸梯上的棘齒咬合，月球車就可以穩穩地停在導軌上。

▲ “玉兔二號”使用的篩網輪

“玉兔二號”另外一個驚喜的發現是：輪子超輕，邁起來絲毫不費力。這得益于設計師首次為“玉兔”量身定制的篩網輪。輪子是網狀的材質搭配棘爪，一個車輪僅735克，比市面上嬰兒車的車輪還輕。

探明虛實后，“玉兔二號”的心終于踏實下來，開始向著月面進發。它抬腳向前，待到車輪的棘爪與導軌咬合之后，才踏出下一步。為了代表人類完成首次月背行走之夢，“玉兔二號”小心翼翼、慎之又慎。

在行進的過程中，“玉兔二號”開動腦筋，梳理自己的功能。它發現，除了能夠前進、后退、轉向、制動外，自己還可以越障、過坑。當單側某一車輪越過200毫米高的障礙物時，它就可以在差動機構和搖臂的作用下，被動地適應月背地形，以保證所有車輪均與月面接觸。即使行進過程中某個輪子被卡住，其他獨立驅動的車輪也能幫助自己擺脫陷阱，繼續工作。一番梳理后，“玉兔二號”放下心來：起碼在月面行駛是沒有問題了。

1月3日晚10時22分，“玉兔二號”終于踏上了月球表面。雖然走下這段短短懸梯的過程有點漫長——差不多12個小時，比它的姐姐“玉兔號”還長4個來小時。但它依然難掩激動之情，甚至相當自豪——

它代表人類，第一次正式踏上了月球背面了！

調整狀態后，“玉兔二號”繼續向著前方行走。它明白，它的任務遠遠不是踏上月背這么簡單，它還要執行更多的科學探測任務。

車輪碾過厚厚的月壤，留下了深深的印記。在平整、無人涉足的月背表面，兩道輪痕分外清晰。懷揣著夢想的“玉兔二號”踏塵前行，它身后的“嫦娥四號”啟動相機，記錄下了這歷史性的一幕。

漫長等待后的“驚喜”

為了這一刻，“玉兔二號”等待了太久。

雖然不愿意告訴別人，但它不得不承認，自己年齡不小了。早在數年前，它幾乎與嫦娥三號懷抱中的“玉兔”姐姐同一天降生。2013年，姐姐作為中國首輛月球車，順利駛抵月球表面。為姐姐高興的同時，“玉兔二號”開始為自己的前途擔憂起來。

差不多兩年后，2015年年底，好消息傳來：嫦娥四號任務可以組織實施了。這意味著，自己將代表人類，首次到月球背面登陸巡視。剛聽到這個消息時，它甚至有點飄飄然了。

但很快，理性把它拉回到現實：執行任務要等到三年以后，這三年里，它必須保證自己的腿腳依然健壯，能經受住萬里跋涉的艱辛以及月背生存的挑戰。

說實話，這有點難。因為它看到設計師們也犯了難：自己的產品幾乎與“嫦娥三號”同步生產，到“嫦娥四號”計劃發射的2018年，已經整整過去5年，超出了原有貯存期。

到底是沿用原來的產品，還是重新投產？設計師們做起了試驗。他們從貯存環境、機理分析、同狀態類似地面貯存產品試驗驗證、其他型號技術調研等方面著手，結合“嫦娥四號”本身產品的熱試驗、力學試驗、展開試驗等性能測試、驗證，一項項地測試它的小身板是否還能經得起折騰。

▲ “玉兔二號”準備進行試驗

▲ 工作人員正忙碌在一線

試驗結果一方面讓“玉兔二號”大為開心：它性能良好，基本能夠滿足任務需要，可以直接沿用。另一方面，“玉兔二號”更加放心了：原來航天設計師們這么厲害，早就把我打造成了金剛之軀。

2018年5月，“玉兔二號”聽到一個好消息：“鵲橋”中繼星上天了。它很清楚，這是設計師給它安裝的一部太空電話。它可以通過這座“鵲橋”，與地球上的親人們保持聯系。它開始迫不及待起來：好希望自己上戰場那一刻早點到來。

又過了半年，“ 電話”經過測試，通信毫無障礙。終于輪到自己上場了。2018年12月，它被放在“嫦娥四號”的懷抱中，搭乘長三乙火箭在西昌衛星發射中心轟轟烈烈地上路了。

如今，站在月背之上，回想起這些跌宕起伏的經歷，“玉兔二號”感慨萬千，也更加堅定了不辱使命的決心。它加快效率，開始心無旁騖地做起事情來。

很快，第一個午休時刻到來了。1月4日，月球表面迎來了正午時刻，太陽已經升起很高了，溫度也逼近100攝氏度，說是“酷暑難當”一點都不為過。為了防止自己變成一只“烤兔子”，“玉兔二號”調整太陽帆板方向，將它巧妙地從能量“加油站”變成一把隔絕熱量的“太陽傘”，趴下來睡著了。

“玉兔二號”心里很明白，自己在月球上，有充足的睡眠時間。到了月夜，最低溫度可達零下180度，在沒有光照的漫長黑夜里，對于依靠太陽能提供能量的它來說，如何依靠自身存儲的能量安全度過月夜將是一個很大的挑戰。

一個月夜相當于地球上的14天。當月夜降臨時，“玉兔二號”會為自己找好棲身之所，收起桅桿，合上太陽翼，開始休眠。當太陽緩慢地升起時，它將被喚醒，開始14天忙碌的“東奔西走”探測工作。

“玉兔二號”從來不為自己的能量擔憂。它采用了目前國內最先進的高效三結砷化鎵太陽電池，光電轉換效率從原先的28.6%提升到30.84%。新的電池多個技術指標均優于原電池，其可靠性也已經過多個型號的在軌及地面考核驗證。

“玉兔二號”還了解到，設計師為它定義了感知、移動、探測、充電、安全、月晝轉月夜、休眠、月夜轉月晝等多種工作模式，以應對不同工作環境、適應不同工作狀態的要求。

決定“搞點事情”

1959年10月，蘇聯月球3號探測器首次一窺月球背面，傳回月球背面的第一張照片后，月球背面的“真容”第一次被揭開。

1968年12月，美國“阿波羅10號”在進行環月飛行時，航天員首次親眼目睹月背。他描述說：“月球背面看起來像我在孩提時玩過一段時間的沙堆，它們全都被翻起來，沒有邊界，到處是碰撞痕和坑洞。”

▲ 嫦娥三號著陸器拍攝的玉兔號月球車

2019年1月，中國“嫦娥四號”首登月背，“玉兔二號”開始代表全人類展開第一次月球背面的漫步之旅。

這一次，“玉兔二號”專程為月背而來。此外，“玉兔二號”還是來到月球的第七輛月球車。自打1973年之后，整整40年，再無月球車踏足月面。直到2013年，中國“玉兔號”月球車才最終打破月面長久的沉寂。如今，“玉兔二號”是40年來的第二輛月球車。

回想起這些，“玉兔二號”覺著自己必須拿出點真本事來，為人類留下點什么。

按照最初的目標，“玉兔二號”遠赴月背，不僅僅是為了寫下一句“到此一游”，而是真的要“搞點事情”。按照目前可以查詢到的資料，它要巡視探測的區域是月球背面的南極艾特肯盆地內的馮·卡門撞擊坑。這是整個太陽系最大、最古老的撞擊盆地，保存了原始月殼的巖石，具有極高的科學研究價值。

馮·卡門撞擊坑是盆地中的典型地貌類型，撞擊坑內的釷、氧化鐵、二氧化鈦等含量均較高，同時物質組成的異常空間分布可能提供該地區火山活動以及月殼活動線索，有利于開展月殼活動研究，并對月幔玄武巖起源研究有重要意義。因此，馮·卡門撞擊坑具有較高的科學探測價值，普遍被認為是未來載人月球探測的候選著陸點之一。

“真是任重而道遠啊！”

“玉兔二號”開始細數自己攜帶來的“法寶”：一共4件，包括國內研制的全景相機、紅外成像光譜儀、測月雷達以及與瑞典合作的中性原子分析儀。

對于這些法寶的功能，“玉兔二號”爛熟于心。全景相機是用于獲取巡視區的月表圖像；紅外成像光譜儀主要用于獲取巡視探測點的月表光譜數據和幾何圖像數據；測月雷達是用于探測巡視路線上的月壤厚度和月殼淺層結構；中性原子分析儀用來進行國際首次月表能量中性原子探測。

臨行時，嫦娥四號探測器項目執行總監張熇叮囑它的話言猶在耳邊：“因為沒有別的月球車到過月球背面，所以不論是探地形還是探月壤成分，你得到的應該都是人類第一次獲得的數據。”

想到這些，這位登臨月背“第一兔”開始“兔不停蹄”地干起活兒來。