揭秘库姆塔格沙漠阿克奇谷地：中国最像月球的沙漠试验场

12月2日1时30分，搭载着嫦娥三号和“玉兔”号月球车的长征三号乙运载火箭，在西昌卫星发射中心顺利发射升空。在“玉兔”号月球车在月表开始漫步之前，就已经在地球上一片类似月表环境的土地上做过一个月的行走试验。

这里有松软的细沙和低矮的沙丘，这里异常干燥、寸草不生，这里白天酷热夜晚寒冷，是中国最像月球的地方。在位于中国西北库姆塔格沙漠与罗布泊交界处的阿克奇谷地，科学家们建立了试验场。即将漫步月球的“玉兔”号月球车就曾经在这里通过各种测试。

“玉兔”号在月球表面的效果图

为何要在沙漠中试验

嫦娥三号探测器由着陆器和月球车组成，着陆器上配置了地形地貌相机、降落相机、月基光学望远镜和极紫外相机；月球车则携带了全景相机、测月雷达、红外成像光谱仪和粒子激发X射线谱仪。嫦娥三号将开展一系列科学探测任务，包括月表形貌与地质构造调查、月表物质成分和可利用资源调查、地球等离子体层探测和月基光学天文观测等。

“玉兔”号月球车重约140公斤，有6个主动轮，可驶过20厘米高的石头，最快每分钟走3.3米。嫦娥三号月球探测器副总设计师贾阳说，中国研制月球巡视器还是第一次。为确保任务的完成，设计师开展了多项地面试验，外场试验是其中最重要的项目之一。

“我们在实验室中尽可能地模拟了真实的月球表面，对巡视器的性能进行了充分验证。但是这个环境操作人员非常熟悉，即使没有看到清晰的图像信息，也可以凭借经验控制巡视器。”贾阳说。

他说：“为避免这个问题，我们要到外场去构制一个未知的环境，让操作人员看不到各种障碍的情况，完全根据图像处理来判断并操控巡视器行进。此外，实验室内场地有限，沙漠中可以对月球车的长距离行驶、巡视探测能力进行试验，月球车可以走到公里级。”

按计划，嫦娥三号将于12月中旬在月球相对平坦的虹湾区着陆，这里是其他国家尚未勘察过的空白。

沙漠试验场是如何选出的

科研人员全面分析了地理、气象资料，寻找中国可能符合要求的试验地点。

“我们综合考虑了几个因素。”贾阳说，“首先沙子的颗粒要细，月壤颗粒的平均直径是70微米，跟头发丝差不多。”

“其次我们要选最干燥的沙漠。有些沙漠地下含有水分，沙子会有板结。虽然中国沙漠面积比较大，但是很多地方都是有草的，这是我们不期望的，因为月球上没有草。所以我们选择降雨量最小的地方。”贾阳说。

此外，还有一个试验要求就是不能有大风，因为月球上没有风。“我们查了所有沙漠的平均风速，遴选在试验季节平均风速最小的地方。”

在中国，满足这些条件的有几个沙漠，比如：塔克拉玛干。但科研人员还要考虑沙丘的形状。“我们希望试验场在改造后比较平坦，再放一些石块，模拟月球上典型的地貌。但塔克拉玛干沙漠是巨大的金字塔形沙丘，改造工程量太大。”贾阳说，“另外我们还要考虑试验队的医疗保障，如果试验人员生病，要在半天内撤到城市。”

专家们跑了约2万公里，综合考虑了气候、植被、土壤力学性能、试验保密、生活保障等各方面因素，最终决定在库姆塔格沙漠与罗布泊交界的阿克奇谷地附近进行外场试验。

库姆塔格沙漠

“我们查遍了中国所有的沙漠，这里是最符合我们要求的。”贾阳说。

库姆塔格沙漠是中国第六大沙漠，地处塔里木盆地罗布泊洼地南缘，东至甘肃敦煌鸣沙山，北抵阿奇克谷地，南以阿尔金山为界，总面积约2.28万平方公里。

在维吾尔语中，“库姆”是沙子的意思，“塔格”是山的意思。库姆塔格沙漠年降水量不足十毫米，东北部沙丘上无任何植物生长。这里沙丘类型多样，分布着世界上独一无二的羽毛状沙丘。

沙漠试验

试验人员在约3平方公里的区域内，依据嫦娥一号、二号对月球表面的探测数据以及美国“阿波罗”号飞船对月球拍摄的图像，对试验场进行了改造。

负责改造施工的段海林介绍：“我们按照图纸，在沙地上修出一定的坡度，又按照标准挖出大大小小十多个‘陨石坑’，还布置了一些石块。”

贾阳说：“除了光照和温度条件，我们努力尽可能接近月面上的情况。为了让月球车的重量与在月球表面尽可能一样，我们把月球车上的一部分电子设备挪到其他车上，用线连接起来。”

在沙漠试验场中，科研人员测试了月球车10米短距离行驶，以及一公里长距离运动能力。另一个重要的试验是寻找月夜休眠点。“月球车要在太阳落山前找到一个符合要求的停靠点，这个点对月球车的姿态是有要求的，要让月球车在太阳升起时能重新唤醒。”贾阳说。

正在沙漠中试验的月球车

对于“玉兔”能在月球上走多远，贾阳说：“月球车真正在月球上不会走很远，它更多的时间是在探测、拍图像。图像传回地球，地面人员还要用相当长的时间来规划出一条路来，并在地面上验证没有问题后，再传达给月球车让它运动。”

“‘玉兔’每走一步都是小心翼翼的，它真正行走的时间是很小一部分，所以在寿命期内它不会走得非常远。”

科研人员在月球车沙漠试验场立了一块石头，上面写着“望舒”两个字。“这是我们给试验场起的名字。‘望舒’典出《楚辞·离骚》，是为月亮驾车的女神。我们是现代为探月造车、驾车的人。”贾阳说。