9月16日，中國國家航天局與阿聯(lián)酋穆罕默德·本·拉希德航天中心簽署月球探測諒解備忘錄，意味著阿聯(lián)酋“拉希德二號”月球車將搭乘嫦娥七號任務(wù)實施月球表面巡視探測活動正式啟航，未來雙方將共享“拉希德二號”的探測成果。

嫦娥7號的任務(wù)清單：發(fā)現(xiàn)一個非常奇特的飛行器

本來是一個中阿合作的熱點，卻意外地披露了嫦娥7號探測任務(wù)的詳細信息，大致如下有幾大項，大致如下：

嫦娥7號是4號月面著陸器的升級版，從上文的清單中也可以看到，比4號帶的東西那是多了去了，除了中國的巡視器以外，居然還和阿聯(lián)酋合作攜帶了對方的一個巡視器，并且原本在2024年實施的計劃推遲到了2026年，表示阿聯(lián)酋石油這巨佬這錢是給足了。

另一個值得一看的是中繼星，上一次是2019年的嫦娥4號在月球背面著陸，為此還專門發(fā)射了一顆中繼衛(wèi)星“鵲橋”定位在了地月系L2點的光環(huán)軌道上，為月球背面的嫦娥四號與地球之間中繼了通信。

這次在月球南極著陸卻沒有繼續(xù)選擇在L2的光環(huán)軌道，而是在一條8小時的大橢圓軌道，這條軌道有點像地球上的莫尼亞軌道，遠月星下點位于月球南極，那么這條軌道上運行的衛(wèi)星大部分時間對南極都是可見的，而到了近月點，由于速度很高，很快就會越過近月點，繼續(xù)回到遠月點為南極通信中繼。

因此在這條軌道上中繼的通信是會有中斷的，當(dāng)然這也沒什么大問題，一天之內(nèi)有2/3時間能保持通信已經(jīng)足夠使用了。

飛越探測器：最神奇的小玩意兒

大家最關(guān)心的話題來了，嫦娥七號上除了搭載中國和阿聯(lián)酋的兩臺巡視車外，還搭載了一個飛越探測器，比較神奇的是這個飛越探測器是這樣工作的：

可以重復(fù)起飛和著陸、月面飛行和爬行的功能，永晝區(qū)完成充電后，飛入月球南極撞擊坑底執(zhí)行探測任務(wù)，完成后再飛回到陽光下充電

飛越探測器具體尺寸未知，但官方給出的飛越探測器載荷“月壤水分子分析儀”的功能指標要求中重量必須小于8.5千克，而根據(jù)整個探測器比例，這個飛越探測器可能達到了上百千克。其工作過程是：

永晝區(qū)充電-飛行到陰影區(qū)工作-電量告警時在飛回來充電-再飛回去工作

問題來了，月球表面不像火星表面的“機智號”那樣可以使用螺旋槳作為動力，充電再飛行，到底是什么技術(shù)？

外媒猜測嫦娥7號飛越探測器: 究竟是何技術(shù)?

小型飛越探測器的壽命為6個月，在壽命期內(nèi)電池充電怎么也得上百次吧，假如使用火箭發(fā)動機的話，這飛來飛去耗能無數(shù)，到底用的是什么方式？這個消息在小藍鳥上也有很多老外關(guān)注，比如有位老外就留言表示：EmDrive？

比較關(guān)注火箭以及驅(qū)動器引擎的朋友應(yīng)該對這個名詞不陌生，因為它在國內(nèi)有一個超級響亮的名字“無工質(zhì)電磁推進引擎”，這種引擎的工作原理大致是這樣的：

在一個射頻腔體內(nèi)引入高功率微波，這些微波在一個錐體射頻腔內(nèi)反射后會朝兩個方向射出，兩者的凈輻射力之差就是凈推力，似乎不難理解是吧，但它注入的卻是用電產(chǎn)生的微波，盡管電磁波具有能量，但它卻不屬于牛三定律的范圍，因為電磁波不是一種力！

然而它就是詭異的產(chǎn)生推力了，盡管推力很微弱，但仍然在可以測量的范圍，在沒有空氣阻力的太空這種推力不可小覷，因為它特別適合在宇宙空間中飛行，原因很簡單，發(fā)射電磁波不會損耗本身，它產(chǎn)生推力時無需排出“工質(zhì)”，也就是這臺發(fā)動機不需要搭載燃料，只要有電就行，而電源在太陽系的木星軌道范圍內(nèi)，只需要幾片太陽能電池即可。

幸虧它只“違反”了動量守恒定律，但卻沒有違反能量守恒！這種發(fā)動機最早是Robert Shawyer在2001年設(shè)計的，當(dāng)時沒有人相信這種發(fā)動機，幾乎就無人關(guān)注，2008年時西安西北工業(yè)大學(xué)(NWPU)的楊娟教授的研究團隊對這種引擎做了比較深入的研究，表示無法測得可測量的推力。

不過2016年NASA的高級推進物理實驗室的Harold White小組測試表示測到了微小的推力，同年中國空間技術(shù)研究院通信衛(wèi)星處陳岳表示將在軌測試，但后來沒有更進一步的消息。不過德累斯頓科技大學(xué)的Martin Tajmar小組于2015年開始測試原型，2021年時得出結(jié)論稱是誤報。

因此到目前為止這種發(fā)動機到底有沒有推力還是個未知數(shù)，因此不太可能應(yīng)用到飛越探測器上，而且EmDrive的推力是千瓦/微牛級別，根本無法推動如此大的探測器從月面起飛。

究竟是什么發(fā)動機：霍爾電推還是化學(xué)發(fā)動機？

除了有人猜測EmDrive外，還有朋友猜測更接近現(xiàn)實的霍爾推進，這種驅(qū)動器的原理是用電場加速電離后的工質(zhì)，獲得極高的排氣速度，從而達到很高的比沖，基本上霍爾電推可達1500s以上（離子電推可達3000s以上，但推力比較低）。

比沖從另一個角度可以理解為單位質(zhì)量燃料的利用率，簡單的說就是產(chǎn)生同樣的推力比沖高的更“省油”，而用化學(xué)燃料發(fā)動機，就算最高的氫氧機也達不到500s，假如使用霍爾電推進，確實有可能堅持那么久，但霍爾電推的千瓦/幾十毫牛級，比EmDrive是高不少，但仍然可憐巴巴的，根本就沒發(fā)用這種推進器在月面上起飛，不過在軌航天器維持軌道還是可以的。

最有可能的還是化學(xué)火箭發(fā)動機

化學(xué)火箭發(fā)動機是氧化劑和燃料在燃燒室做功后從噴口排出形成推力，一般多次點火的火箭發(fā)動機燃料大都用偏二甲肼而四氧化二氮，這種發(fā)動機比較容易多次點火，技術(shù)要求也比較低，可靠性更高。

不過在小型探測器上配置一套化學(xué)能發(fā)動機（估計也只能上擠壓循環(huán)），還必須有姿控發(fā)動機，這個復(fù)雜度就高了，盡管技術(shù)上并非不能實現(xiàn)，只是復(fù)雜度不是一般的高，會增加整個系統(tǒng)故障率。

另一個則是高壓氮氣罐，這個不容易出錯，但從理論上看，高壓氮氣罐的比沖更低，一個幾十公斤的高壓氮氣罐也用不了多久，這要在6個月壽命期內(nèi)起飛降落多次難度實在太大。

另外對作業(yè)過程的描述有個月面的爬行的功能，不知道說的是向蜘蛛類的爬行還是輕輕挪動，因為從機構(gòu)的來看似乎看不到履帶也沒有輪子，只有四個撐腳，而在撐腳上方似乎有行動機構(gòu)，居然還真能爬，真是天才設(shè)計，只是不知道它爬行的范圍到底有多大？

這個6只長腳的機構(gòu)比履帶式的地形適應(yīng)能力明顯要高很多，如果遭遇障礙物可以跨越，不像履帶式只能繞行，而且如果遭遇復(fù)雜地形，履帶式只能眼睜睜的看著沒法行動，而這種像帝王蟹腳這樣的機構(gòu)，地形適應(yīng)能力要高得多！誰說中國工程師沒有創(chuàng)造力，這個筆者看來就比NASA的工程師腦子好使多了。

那么基本上可以推測這個電池主要是為在陰影區(qū)探測時保溫、以及爬動和搭載的月壤水分子分析儀以及通信等供電了，不知道電池是多大容量的，假設(shè)一次充電能供給使用一周以上，那么在6個月周期內(nèi)需要起飛降落48次以上，就算距離不遠這個能耗也是非常可觀的！

從這個角度來分析，似乎化學(xué)能火箭真的很難完成如此大量的工作能耗！不過中國的科學(xué)家已經(jīng)提出了這個計劃，那么一定是已經(jīng)想到了解決辦法，只是目前還沒有公布！如果這個飛行器成功，那么它將成為第一個在月球自由飛行的飛行器（迄今為止，在月球的飛行器不是起飛就是降落，沒有所謂的自由飛行）！