2026年，我國將要實施嫦娥7號任務(wù)！中國人距離登月，已經(jīng)越來越近了。
嫦娥7號是一次不同尋常的任務(wù)，它可以說是我國建設(shè)國際月球科研站的基礎(chǔ)工作，承擔(dān)著大量的任務(wù)。它不僅要對月球進行探測，還要幫助未來登月的航天員尋找月球上的水。
為了完成這些任務(wù)，嫦娥7號配備的科學(xué)載荷也很多，除了軌道器、著陸器和巡視器之外，還有接替鵲橋號的中繼星，以及一個飛躍探測器。
這些載荷中，尤以飛躍器比較特殊，因為大家似乎從來沒有聽說過這種載荷。那么，飛躍器到底是什么？它到底有多牛呢？
目前來說，人類制造的外星探測器基本上可以分為兩類，一類叫著陸器，一類叫巡視器。巡視器可以離開著陸點進行遠距離探測，但需要著陸器的幫助才能平穩(wěn)著陸。
一般來說，著陸器在把巡視器送到外星表面之后就算完成任務(wù)了，浪費了大量的火箭運載空間。但也有一些航天任務(wù)中只有巡視器，它本身就能進行探測，但由于不能移動而受到比較大的限制。
那么，有沒有辦法將巡視器和著陸器合二為一呢？有，比如我國正在開發(fā)的月球探測飛躍器。
月球探測飛躍器的好處在于可以在月面反復(fù)著陸和行走，這樣就可以大幅節(jié)省成本，并且能夠提升探測的效率。以玉兔二號為例，從2019年1月著陸到2021年9月，行駛里程才勉強突破1公里。除了在月夜需要休息之外，它需要經(jīng)常避開巖石、坑洞、坡道等各種障礙，行駛的過程中也如履薄冰。如果能夠通過飛躍的方式探測，就基本不用擔(dān)心這些問題。
還有月球上的一些坑、洞，是無法利用月球車進行探測的，飛躍器將具備獨一無二的優(yōu)勢，對這些特殊地形進行詳細觀測，甚至可以直接飛進月球永久陰影區(qū)，尋找未來航天員生活所必需的水等物質(zhì)。
飛躍器好是好，但目前沒有任何一個國家能夠?qū)崿F(xiàn)。
2007年的時候，美國南加州大學(xué)的信息科學(xué)研究所和航天與空間技術(shù)部門就展開了相關(guān)研究。2009年，谷歌公司舉辦了一次名為X-Prize的競賽，麻省理工學(xué)院的一支團隊就將課題定在了飛躍器的研究，通過跳躍飛行的方式，飛躍器可以實現(xiàn)對復(fù)雜地形的探測。
不過，直到今天，我們也沒看到美國真的準備利用飛躍器對月球等天體進行探索，可見研發(fā)的進度并不快。因此，一旦我國研制成功，那就是世界第一。好消息是，我國確實已經(jīng)取得了突破，并且即將在嫦娥七號任務(wù)中投入使用。
我們知道，不論是地球上的飛機、直升機、熱氣球，還是美國宇航局送到火星上的機智號無人機，飛行的根本原理都是一樣的，那就是利用空氣的浮力。月球是沒有大氣層的，我國的飛躍器要怎么飛呢？
當(dāng)然了，月球上也不是不可能實現(xiàn)飛行，否則阿波羅計劃的美國宇航員和我國嫦娥五號采集的樣本怎么回來呢？但那是靠化學(xué)燃料的燃燒產(chǎn)生了推力，才實現(xiàn)月表上升的。如果我們用化學(xué)燃料，那么一旦燃料耗盡，就無法再次使用了，壽命很短。
實際上，這個探測器的名字本身就大有名堂。它不是你印象中的“飛行器”，而是叫飛躍器，由此可見，二者之間還是有區(qū)別的。
目前關(guān)于飛躍器的消息，我國專家沒有透露太多。不過長期以來，我國一直大力研發(fā)的就是腿式月球探測飛躍器，其外形如下——
我國主要研發(fā)的是四足飛躍器和六足飛躍器兩種構(gòu)型，其中又以六足飛躍器最受關(guān)注。從它的外形來看，確實有點像《獨行月球》里的探月狗。
而且，這幾條著陸腿不僅能夠用作著陸的緩沖，還可以像真正的腿一樣用于行走。每一條腿有3個自由度，也就是相當(dāng)于有3個關(guān)節(jié)，因此非常靈活。3個伺服驅(qū)動電機可以幫助它自主伸長、縮短，甚至可以折疊。
即便如此，想要利用飛躍器在月球表面進行探測也不是一件容易的事。沒有大氣層不僅難以讓探測器飛起來，還會導(dǎo)致著陸的時候緩沖更小，難度更大。為了保證其著陸的穩(wěn)定性，我國利用動力學(xué)仿真和地面實驗相結(jié)合的方式，對主動控制算法和著陸緩沖效果進行驗證。
在探測永久陰影區(qū)之前，我們會首先利用軌道器微波成像雷達對永久陰影區(qū)進行高分辨率成像，成像分辨率可達0.3米，借此來規(guī)劃飛躍器飛行與著陸路徑。當(dāng)飛躍器在這里完成一次原位探測后，就可以飛回陽照區(qū)進行充電，等到充滿電后，又可以繼續(xù)探測了。
而且，飛躍器不完全依賴太陽能供電，在坑洞中脫離時，是不能依靠跳躍的。這么看來，飛躍器內(nèi)應(yīng)該還是有一些燃料，并且只在關(guān)鍵時刻使用的。
除此之外，飛躍器未來還有望利用核能。一旦獲得新的能源，飛躍器的工作時間和效率都將大大提高。
核能不僅會用在飛躍器上，還會應(yīng)用在我們建設(shè)的國際月球科研站的各個方面。如果你看過電影《獨行月球》就應(yīng)該知道，單純依賴太陽能有多耽誤事。核能不受地理位置和光照的影響，可以持續(xù)不斷地為儀器設(shè)備運轉(zhuǎn)供能，也可以持續(xù)為航天員合成氧氣、提取水，支持他們的生活。
這種飛躍器不僅可以用在月球上，還可以用在火星或者其他巖石星球上。在美國把大量精力投入到無人機探測的同時，我國另辟蹊徑，利用飛躍器完成同樣的效果。而且，美國的無人機再厲害也無法在月球上飛行，這就在我們的飛躍器面前矮一截了。相反，不論是火星還是土衛(wèi)六這樣的星球，我們的飛躍器都可以完美適應(yīng)。
說到這里，不得不佩服我國航天人的聰明才智。相信在不遠的將來，人類對太陽系的探索，就要看我國的步伐了。
