汽车车身底下靠近轮胎的地方通常都会安装挡泥板,它的作用主要是防止泥水飞溅到车身上,一来不美观,二来也有可能因为小石子撞击伤及车漆。自行车和摩托车挡泥板的作用也大致如此,否则下雨天骑行会溅一身泥水。
然而大家都知道月球上没有空气也没有水,更不存在刮风下雨的天气,为什么美国阿波罗登月时,它的月球车上也安装了尺寸夸张的橘红色挡泥板呢?联想到月球车那四个巨大的“充气轮胎”,许多人认为这就是美国登月造假的铁证。
折叠状态月球车,可见轮胎和挡泥板
阿波罗月球车的轮胎并不是我们常见的橡胶充气轮胎,这一点很容易看出来。为了扩大宇航员在月球表面的活动范围,同时携带更多的设备和月球样品,NASA耗资3800万美元打造了4辆月球车,考虑到通胀因素,这笔钱相当于今天的2.65亿美元,每辆车造价高达6600万美元!跟中国玉兔号月球车不同,阿波罗月球车就是个代步工具,它本身没有任何探测设备,在设计的过程中强调的就是轻量化、安全和舒适。
宇航员驾驶月球车
月球表面没有大气,白天温度超过120℃,还有极强的宇宙射线,橡胶轮胎无法承受如此恶劣的环境。阿波罗月球车采用了钢丝编织的空心网状轮胎,再在胎面安装“人”字形的钛合金薄片以增加接地面积、提升抓地力。
月球车轮胎胎面特写
阿波罗月球车由两块36伏银锌电池供电,每个车轮上安装了一个0.25马力的电动机。由于电池是一次性的,这注定了它跑不快也跑不远,设计最高时速只有14公里。
你看过汽车拉力赛吗?各种汽车穿越丛林沙漠,在根本算不上路的地方飞驰而过,车后方扬起漫天沙尘,场面甚是刺激。
汽车拉力赛扬起漫天尘土
当汽车轮胎与地面高速摩擦,土壤表面的砂石和泥土颗粒会被扬起、抛向空中,大的石块和沙土会很快落回地面,而细小颗粒物则由于受到空气斯托克斯阻力的影响,会很长时间悬浮在空中。
月球表面没有空气,是不是在月球上开车就不存在扬尘了呢?当然不是。
月球车也能扬起沙尘
历经亿万年微陨石以及宇宙粒子的不断轰击,月球表面的岩石被风化粉碎成极其微小的粉尘颗粒,这些粉尘大多棱角分明坚硬锐利。并且,月球表面没有空气没有水,月面粉尘非常松散,只要稍微摩擦就会在表面产生静电,从而吸附在宇航服和月球车上,它们无孔不入无缝不钻。
月尘因静电吸附表面不易清除
月球车的电池需要及时散热,即便有盖板保护,月尘依然会往散热器缝隙里钻,从而影响电池散热效果,宇航员被迫不时停下来用静电刷子清除灰尘。
鉴于飞船能携带的补给物资有限,宇航员也无法长时间暴露在宇宙射线之下,因此舱外活动的时间是有限的。在有限的时间里要想拥有更大的活动范围,月球车就需要足够快,更快的速度意味着更高的扬尘。
月球车扬尘很高
从月球车快速行驶的照片我们可以看出,它橘红色的挡泥板在压制扬尘方面还是起到了非常显著的作用。实际上我们称它为“挡灰板”更合适,月球车是敞开式的,如果没有它的保护,整个月球车,包括它上面的宇航员都将被钢丝轮胎掀起的月壤掩埋。
月球车行驶过程中的扬尘
阿波罗17号任务中,月球车右后方的挡灰板被碰掉一块,宇航员为此吃尽了苦头。为了解决这个问题,宇航员用胶带和固定仪器的夹子把地图固定在上面挡灰,这也成为阿波罗17号任务中的一个插曲。
阿波罗17号“修复”的挡灰板
现在我们来做一个总结:
月球上没有空气没有泥水,但月球车上巨大的挡泥板并不因此而显得多余。相反,由于月尘无孔不入并且吸附力极强,如果缺乏保护,宇航员将被扬起的月尘覆盖,月球车也会因积尘太厚而发生故障。
月球车的挡泥板大幅度减小了扬尘,宇航员可以在月球表面更快地行驶,从而大幅度提高工作效率,确保科学探索任务的圆满完成。因此无论从哪个角度看,阿波罗月球车上的挡泥板都不是为了美观而设,它的作用是无可替代的。
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