文/趙聰

▲ 嫦娥四號(hào)著陸器監(jiān)視相機(jī)C拍攝的玉兔二號(hào)月球車走上月面影像圖

▲ 嫦娥四號(hào)著陸器地形地貌相機(jī)拍攝的玉兔二號(hào)在A點(diǎn)影像圖.

深邃遼遠(yuǎn)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(huì)派使者到訪。它有點(diǎn)受寵若驚，甚至有點(diǎn)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(shù)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(hào)”穩(wěn)穩(wěn)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(hào)”）開始分離。被緊緊擁抱了一路，“玉兔二號(hào)”迫不及待地探出頭來。

它四下張望，發(fā)現(xiàn)身處一塊稍顯單調(diào)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(gè)人影，也沒有一只“兔影”，雖然聽說有個(gè)姐姐也在這里，但好像在星球的另一面。

登高遠(yuǎn)眺后，“玉兔二號(hào)”有點(diǎn)犯難：“臺(tái)階”實(shí)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(shè)計(jì)師們?yōu)檠惨暺髟O(shè)計(jì)的兩根導(dǎo)軌，類似古代的吊橋。只要“玉兔二號(hào)”能精確地將左右兩邊的車輪分別行駛到兩根導(dǎo)軌上，并保持穩(wěn)定，就可以安全到達(dá)月背。

但“玉兔二號(hào)”依然有點(diǎn)心慌：保持穩(wěn)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(fā)現(xiàn)輪子一接觸導(dǎo)軌，就牢牢地“粘”在了上面，根本不會(huì)腳滑。它欣喜若狂，開始千恩萬謝起身在遙遠(yuǎn)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(hào)”滑落，設(shè)計(jì)師們發(fā)現(xiàn)可以從車輪的棘爪入手，使車輪棘爪與導(dǎo)軌懸梯上的棘齒咬合，月球車就可以穩(wěn)穩(wěn)地停在導(dǎo)軌上。

▲ “玉兔二號(hào)”使用的篩網(wǎng)輪

“玉兔二號(hào)”另外一個(gè)驚喜的發(fā)現(xiàn)是：輪子超輕，邁起來絲毫不費(fèi)力。這得益于設(shè)計(jì)師首次為“玉兔”量身定制的篩網(wǎng)輪。輪子是網(wǎng)狀的材質(zhì)搭配棘爪，一個(gè)車輪僅735克，比市面上嬰兒車的車輪還輕。

探明虛實(shí)后，“玉兔二號(hào)”的心終于踏實(shí)下來，開始向著月面進(jìn)發(fā)。它抬腳向前，待到車輪的棘爪與導(dǎo)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(mèng)，“玉兔二號(hào)”小心翼翼、慎之又慎。

在行進(jìn)的過程中，“玉兔二號(hào)”開動(dòng)腦筋，梳理自己的功能。它發(fā)現(xiàn)，除了能夠前進(jìn)、后退、轉(zhuǎn)向、制動(dòng)外，自己還可以越障、過坑。當(dāng)單側(cè)某一車輪越過200毫米高的障礙物時(shí)，它就可以在差動(dòng)機(jī)構(gòu)和搖臂的作用下，被動(dòng)地適應(yīng)月背地形，以保證所有車輪均與月面接觸。即使行進(jìn)過程中某個(gè)輪子被卡住，其他獨(dú)立驅(qū)動(dòng)的車輪也能幫助自己擺脫陷阱，繼續(xù)工作。一番梳理后，“玉兔二號(hào)”放下心來：起碼在月面行駛是沒有問題了。

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

它代表人類，第一次正式踏上了月球背面了！

調(diào)整狀態(tài)后，“玉兔二號(hào)”繼續(xù)向著前方行走。它明白，它的任務(wù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不是踏上月背這么簡(jiǎn)單，它還要執(zhí)行更多的科學(xué)探測(cè)任務(wù)。

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(mèng)想的“玉兔二號(hào)”踏塵前行，它身后的“嫦娥四號(hào)”啟動(dòng)相機(jī)，記錄下了這歷史性的一幕。

漫長(zhǎng)等待后的“驚喜”

為了這一刻，“玉兔二號(hào)”等待了太久。

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

差不多兩年后，2015年年底，好消息傳來：嫦娥四號(hào)任務(wù)可以組織實(shí)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(gè)消息時(shí)，它甚至有點(diǎn)飄飄然了。

但很快，理性把它拉回到現(xiàn)實(shí)：執(zhí)行任務(wù)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(jīng)受住萬里跋涉的艱辛以及月背生存的挑戰(zhàn)。

說實(shí)話，這有點(diǎn)難。因?yàn)樗吹皆O(shè)計(jì)師們也犯了難：自己的產(chǎn)品幾乎與“嫦娥三號(hào)”同步生產(chǎn)，到“嫦娥四號(hào)”計(jì)劃發(fā)射的2018年，已經(jīng)整整過去5年，超出了原有貯存期。

到底是沿用原來的產(chǎn)品，還是重新投產(chǎn)？設(shè)計(jì)師們做起了試驗(yàn)。他們從貯存環(huán)境、機(jī)理分析、同狀態(tài)類似地面貯存產(chǎn)品試驗(yàn)驗(yàn)證、其他型號(hào)技術(shù)調(diào)研等方面著手，結(jié)合“嫦娥四號(hào)”本身產(chǎn)品的熱試驗(yàn)、力學(xué)試驗(yàn)、展開試驗(yàn)等性能測(cè)試、驗(yàn)證，一項(xiàng)項(xiàng)地測(cè)試它的小身板是否還能經(jīng)得起折騰。

▲ “玉兔二號(hào)”準(zhǔn)備進(jìn)行試驗(yàn)

▲ 工作人員正忙碌在一線

試驗(yàn)結(jié)果一方面讓“玉兔二號(hào)”大為開心：它性能良好，基本能夠滿足任務(wù)需要，可以直接沿用。另一方面，“玉兔二號(hào)”更加放心了：原來航天設(shè)計(jì)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(hào)”聽到一個(gè)好消息：“鵲橋”中繼星上天了。它很清楚，這是設(shè)計(jì)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(lián)系。它開始迫不及待起來：好希望自己上戰(zhàn)場(chǎng)那一刻早點(diǎn)到來。

又過了半年，“ 電話”經(jīng)過測(cè)試，通信毫無障礙。終于輪到自己上場(chǎng)了。2018年12月，它被放在“嫦娥四號(hào)”的懷抱中，搭乘長(zhǎng)三乙火箭在西昌衛(wèi)星發(fā)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(jīng)歷，“玉兔二號(hào)”感慨萬千，也更加堅(jiān)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(gè)午休時(shí)刻到來了。1月4日，月球表面迎來了正午時(shí)刻，太陽已經(jīng)升起很高了，溫度也逼近100攝氏度，說是“酷暑難當(dāng)”一點(diǎn)都不為過。為了防止自己變成一只“烤兔子”，“玉兔二號(hào)”調(diào)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(hào)”心里很明白，自己在月球上，有充足的睡眠時(shí)間。到了月夜，最低溫度可達(dá)零下180度，在沒有光照的漫長(zhǎng)黑夜里，對(duì)于依靠太陽能提供能量的它來說，如何依靠自身存儲(chǔ)的能量安全度過月夜將是一個(gè)很大的挑戰(zhàn)。

一個(gè)月夜相當(dāng)于地球上的14天。當(dāng)月夜降臨時(shí)，“玉兔二號(hào)”會(huì)為自己找好棲身之所，收起桅桿，合上太陽翼，開始休眠。當(dāng)太陽緩慢地升起時(shí)，它將被喚醒，開始14天忙碌的“東奔西走”探測(cè)工作。

“玉兔二號(hào)”從來不為自己的能量擔(dān)憂。它采用了目前國(guó)內(nèi)最先進(jìn)的高效三結(jié)砷化鎵太陽電池，光電轉(zhuǎn)換效率從原先的28.6%提升到30.84%。新的電池多個(gè)技術(shù)指標(biāo)均優(yōu)于原電池，其可靠性也已經(jīng)過多個(gè)型號(hào)的在軌及地面考核驗(yàn)證。

“玉兔二號(hào)”還了解到，設(shè)計(jì)師為它定義了感知、移動(dòng)、探測(cè)、充電、安全、月晝轉(zhuǎn)月夜、休眠、月夜轉(zhuǎn)月晝等多種工作模式，以應(yīng)對(duì)不同工作環(huán)境、適應(yīng)不同工作狀態(tài)的要求。

決定“搞點(diǎn)事情”

1959年10月，蘇聯(lián)月球3號(hào)探測(cè)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(guó)“阿波羅10號(hào)”在進(jìn)行環(huán)月飛行時(shí)，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(shí)玩過一段時(shí)間的沙堆，它們?nèi)急环饋?，沒有邊界，到處是碰撞痕和坑洞?！?/p>

▲ 嫦娥三號(hào)著陸器拍攝的玉兔號(hào)月球車

2019年1月，中國(guó)“嫦娥四號(hào)”首登月背，“玉兔二號(hào)”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(hào)”專程為月背而來。此外，“玉兔二號(hào)”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(guó)“玉兔號(hào)”月球車才最終打破月面長(zhǎng)久的沉寂。如今，“玉兔二號(hào)”是40年來的第二輛月球車。

回想起這些，“玉兔二號(hào)”覺著自己必須拿出點(diǎn)真本事來，為人類留下點(diǎn)什么。

按照最初的目標(biāo)，“玉兔二號(hào)”遠(yuǎn)赴月背，不僅僅是為了寫下一句“到此一游”，而是真的要“搞點(diǎn)事情”。按照目前可以查詢到的資料，它要巡視探測(cè)的區(qū)域是月球背面的南極艾特肯盆地內(nèi)的馮·卡門撞擊坑。這是整個(gè)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(xué)研究?jī)r(jià)值。

馮·卡門撞擊坑是盆地中的典型地貌類型，撞擊坑內(nèi)的釷、氧化鐵、二氧化鈦等含量均較高，同時(shí)物質(zhì)組成的異?？臻g分布可能提供該地區(qū)火山活動(dòng)以及月殼活動(dòng)線索，有利于開展月殼活動(dòng)研究，并對(duì)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(xué)探測(cè)價(jià)值，普遍被認(rèn)為是未來載人月球探測(cè)的候選著陸點(diǎn)之一。

“真是任重而道遠(yuǎn)?。　?/p>

“玉兔二號(hào)”開始細(xì)數(shù)自己攜帶來的“法寶”：一共4件，包括國(guó)內(nèi)研制的全景相機(jī)、紅外成像光譜儀、測(cè)月雷達(dá)以及與瑞典合作的中性原子分析儀。

對(duì)于這些法寶的功能，“玉兔二號(hào)”爛熟于心。全景相機(jī)是用于獲取巡視區(qū)的月表圖像；紅外成像光譜儀主要用于獲取巡視探測(cè)點(diǎn)的月表光譜數(shù)據(jù)和幾何圖像數(shù)據(jù)；測(cè)月雷達(dá)是用于探測(cè)巡視路線上的月壤厚度和月殼淺層結(jié)構(gòu)；中性原子分析儀用來進(jìn)行國(guó)際首次月表能量中性原子探測(cè)。

臨行時(shí)，嫦娥四號(hào)探測(cè)器項(xiàng)目執(zhí)行總監(jiān)張熇叮囑它的話言猶在耳邊：“因?yàn)闆]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(yīng)該都是人類第一次獲得的數(shù)據(jù)?！?/p>

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。