直到38萬(wàn)公里外的嫦娥三號(hào)著陸器和玉兔車都“睡”了，地球上的一些中國(guó)人仍有一個(gè)疑問(wèn)：我們是不是在重復(fù)別人走過(guò)的路？

2013年12月15日4時(shí)，航天史被玉兔號(hào)月球車改寫——她用160秒走出了相當(dāng)于一個(gè)半車體長(zhǎng)的路程，人類自1972年阿波羅17號(hào)登月后，再無(wú)月球車在月面留下足印的記錄就此終結(jié)。

從2004年探月工程立項(xiàng)至今，探月工程二期探測(cè)器系統(tǒng)副總設(shè)計(jì)師賈陽(yáng)親歷了10年歷程，從最開(kāi)始對(duì)月面的認(rèn)識(shí)“只能來(lái)源于美蘇”，到 “選擇美蘇沒(méi)去過(guò)的區(qū)域著陸、巡視，增加人類對(duì)月球的認(rèn)識(shí)”。

嫦娥和玉兔都不是對(duì)蘇聯(lián)、美國(guó)探月任務(wù)的簡(jiǎn)單重復(fù)。

一個(gè)直觀的細(xì)節(jié)是，玉兔車上采用的雙目立體視覺(jué)技術(shù)、自主導(dǎo)航避障技術(shù)等，41年前還根本不存在。嫦娥三號(hào)巡視器產(chǎn)品保證工程師王芳說(shuō)，“無(wú)論是系統(tǒng)設(shè)計(jì)水平，還是平臺(tái)速度能力，玉兔與2003年發(fā)射的美國(guó)火星探測(cè)器好奇號(hào)和機(jī)遇號(hào)更有可比性，大量新技術(shù)的采用，降低了任務(wù)執(zhí)行的風(fēng)險(xiǎn)，提高了可靠性。”

相比玉兔號(hào)的遙操作，第一輛月球車的“電視攝像操作”“弱爆了”

當(dāng)玉兔車終于安睡，嫦娥三號(hào)巡視器主管設(shè)計(jì)師彭松松了一口氣，他慶幸玉兔車在尋找休眠點(diǎn)的路上躲過(guò)了重重風(fēng)險(xiǎn)。

彭松負(fù)責(zé)機(jī)構(gòu)規(guī)劃，如果遙操作不慎，就會(huì)影響到全向天線接收地面指令，一旦斷了與地球的通信鏈路，斷了這根隔著38萬(wàn)公里牽著玉兔號(hào)飛的“風(fēng)箏線”，后果不堪設(shè)想。

43年前，當(dāng)人類第一輛月球車蘇聯(lián)“月球車1號(hào)”從“月球17號(hào)”探測(cè)器轉(zhuǎn)移到月面時(shí)，也有一條窄束天線背在它的身上。相比之下，這條天線對(duì)全無(wú)自主導(dǎo)航能力的“月球車1號(hào)”來(lái)說(shuō),顯得更為致命。

探月工程總設(shè)計(jì)師吳偉仁告訴中國(guó)青年報(bào)記者，蘇聯(lián)當(dāng)時(shí)對(duì)月球車采取的“電視攝像操作”方式今天看來(lái)是十分原始的：蘇聯(lián)專門組織了一個(gè)飛行員梯隊(duì)，5個(gè)人一組，輪班倒，每個(gè)人每天“開(kāi)”8小時(shí)，而這些飛行員判斷行駛的依據(jù)，就是月球車通過(guò)天線傳下來(lái)的現(xiàn)場(chǎng)攝像。

對(duì)于這種手動(dòng)駕駛方式，嫦娥三號(hào)巡視器遙操作副主任設(shè)計(jì)師吳克告訴記者，駕駛員對(duì)環(huán)境的認(rèn)知難以精確判斷，如果前路有坑，什么時(shí)候避開(kāi)坑，只能靠駕駛員估算，精度自然低。

相比之下，玉兔號(hào)的“遙操作”比蘇聯(lián)的方法更為精密周全，吳克告訴記者，其任務(wù)規(guī)劃分三個(gè)層次進(jìn)行。

首先是戰(zhàn)略層次的任務(wù)規(guī)劃：依據(jù)全景相機(jī)拍攝30米內(nèi)圖像，任務(wù)支持中心跟地面應(yīng)用系統(tǒng)的科學(xué)家協(xié)商，科學(xué)家提出他們想去圖中哪些點(diǎn)，巡視器團(tuán)隊(duì)從工程角度上判斷哪些點(diǎn)不能去，然后把科學(xué)家感興趣的探測(cè)目標(biāo)串起來(lái)，形成軌跡。

其次是戰(zhàn)役層次的周期規(guī)劃：對(duì)這些點(diǎn)進(jìn)行相對(duì)定位，將30米的軌跡分割成約7米一段。

最后是戰(zhàn)術(shù)層次的導(dǎo)航規(guī)劃：利用導(dǎo)航相機(jī)將要走的約7米路段進(jìn)行拍攝，規(guī)劃出行駛路線。剩下的，就交給數(shù)字仿真系統(tǒng)去驗(yàn)證。

當(dāng)然，無(wú)論是月球車一號(hào)還是玉兔號(hào)，都有一段無(wú)法回避的斷線期。一旦月球車進(jìn)入休眠，其與地面的聯(lián)系也隨之中斷。

蘇醒與否，部分取決于月塵這顆定時(shí)炸彈。

嫦娥三號(hào)巡視器綜合測(cè)試指揮權(quán)爽告訴記者，帶靜電的月塵，一旦被玉兔車吸附，很難清除，由此可能引發(fā)很多故障，如機(jī)械結(jié)構(gòu)卡死、密封機(jī)構(gòu)失效、光學(xué)系統(tǒng)靈敏度下降等。

蘇聯(lián)的月球車2號(hào)就吃過(guò)這方面的虧。1973年1月，開(kāi)到一個(gè)撞擊坑后，疏松的月壤使月球車2號(hào)輪子空轉(zhuǎn)，騰起的浮土覆蓋了其太陽(yáng)能電池板和散熱器，導(dǎo)致月球車2號(hào)供電驟減、車內(nèi)過(guò)熱，犧牲在月面。

極端溫度是月球車不得不面對(duì)的挑戰(zhàn)。吳偉仁說(shuō),玉兔車向著太陽(yáng)這邊的3個(gè)輪子，照射的溫度最高達(dá)100多攝氏度，另3個(gè)被遮住的輪子，已是零下10多攝氏度，一米多一點(diǎn)的間距，溫差卻極大，而這早已在玉兔車設(shè)計(jì)時(shí)考慮到了，縱使“冰火二重天”，玉兔也能安然無(wú)恙。