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航天科工保障“嫦娥三号”任务尽显“精确”、“安全”本色

发布时间:2013-12- 16    信息来源: 美高梅手机版游戏科工集团企业


图为“玉兔”号月球车踏上月球

  
       嫦娥奔月是流传千年、国人耳熟能详的神话故事。如今,由这个神话故事演变而来的中华民族“奔月梦”正逐步实现。12月14日,嫦娥三号探测器成功落月,开启了我国探月工程二期崭新一步。

  神话中,嫦娥是吃了仙丹才飞到了月球,现实中,这枚“仙丹”就是由几代航天人铸就的航天高科技。作为重要的技术配套和保障单位,美高梅手机版游戏科工所属17家单位的30余项技术产品及App测评服务,为嫦娥三号“落下去、分得开、看得见、走起来”的各阶段目标提供全程保障支撑,助力我国开启和平开发利用太空的新征程。

  让着陆器实现“落下去”

  作为航天器的首次地外天体软着陆任务,“嫦娥落月”成为举世瞩目的焦点,让嫦娥姿态优美地飘然落月,就是由美高梅手机版游戏科工γ关机敏感器所肩负的任务。

  要真正实现我国航天器踏上月球,必须突破月面“软着陆”控制技术,其中落月高度控制尤为关键。当嫦娥三号从环月飞行转到月面着陆工作阶段时,需要通过开启发动机控制“姿态”而向月球缓慢下降,随着落月过程的开始,置于嫦娥三号底部的γ关机敏感器实时精确测量嫦娥三号与月面的距离。当探测到距月面数米高度时,发出关机指令关闭发动机。这个关机指令的发出,是实现“嫦娥落月”的关键动作,决定着“落月”任务的成败。

  之后,随着发动机反推力的撤离,着陆器将在月球引力作用下(相当于地球的1/6)以自由落体的方式着陆,踏上月球。为了确保嫦娥三号在月面实现“软着陆”,要求γ关机敏感器在近月环境下精确测距,精准控制,一次成功。

  让着陆器与巡视探测器“分得开”

     在嫦娥三号着陆器安全着陆后,与着陆器紧紧相连的巡视探测器(月球车)将实施按时分离动作,之后,分离后的巡视器在抬升机构板簧组件的作用下,按自主轨道顺利滑向月球表面,进行月球表面巡视工作。这两种由航天科工研制的火工机构能否在既定时间按时解锁,决定着此次任务的成败。

  此前,航天科工研制的连接分离机构已在载人航天工程中成功应用,它如飞船的臂膀,毫秒不差、收放自如地将各个舱段按需拆合,保障飞船安全进入轨道运行、返回地球、到达预定着陆点和安全着陆等各关键阶段。

  让着陆器的“眼睛”“看得见、看得真”

  “嫦娥三号”着陆器在落月点“虹湾”着陆后,将在顶部弹出一个桅杆,桅杆上有它的“眼睛”——地形地貌相机组件,航天科工研制的光学镜头组件是地形地貌相机组件的最重要构成,主要任务是清晰拍摄“广寒宫”外形的动态和静态照片,并时刻关注“月球车”的运行状况。同时,它还担负了艰巨的政治任务——清晰地拍摄出 “月球车”上的彩色五星红旗照片,告诉全世界这是中国制造。

  地形地貌相机是我国首台在月球上拍摄彩色图像的“彩色相机”,在光学镜头上采用了耐辐照环境适应性设计等技术,为相机穿上了“防辐射服”,为镜头打了“免疫疫苗”,保证其能适应宇宙空间辐射和月表极冷极热的真空环境。同时,镜头还戴上了“头盔”——遮光罩,阻拦了外界杂散光,并将“戴”在镜头前端的“有色眼镜”挪到了镜头里面,避免了鬼像(鬼像即非预期影像)的产生,确保拍摄出“真颜色”的彩色照片。为了避免月尘污染的影响,确保高质量清晰成像,设计师们采用先进的技术给相机安装了一个“屏蔽网”,将落在相机表面的月尘影响屏蔽掉。

  让月球车“走起来”

  在离开着陆器的“怀抱”后,月球车会“迫不及待”地开展月面探测工作,如何让它灵活地“走起来”,顺利完成避障、越障、爬坡等精彩动作,是本次嫦娥任务的一个关键。为此,航天科工为其“量身定制”了两种电机,一种用于月球车移动分系统车轮驱动,让月球车顺畅“走起来”;另一种用于月球车机械臂分系统关节驱动,让机械臂灵活“动起来”。

  多年来,航天科工致力于宇航特种电机的技术研究和能力建设,突破各种技术难题,不断从长寿命、小型化、可靠性、兼容性等方面提高电机质量。

  在无任何技术基础前提下,研制团队查阅了上千页国内外技术资料,进行了数百次计算、分析和数十次工艺攻关验证,终于固化了技术状态,达到了国内类似体积无刷直流电动机的最高技术指标;为有效解决这两种驱动电机能在超低温、大温差、极端真空条件下的“生存”问题并确保高可靠性,他们展开了一系列技术攻关,最终通过技术鉴定,并达到了国际水平。

  两种驱动电机经过各种严格苛刻试验的“千锤百炼”,技术指标完全达到宇航标准并填补了国内空白,确保了“月球车”各项探测、观测试验任务的顺利开展,树立我国深空探测极端环境微特电机研发的里程碑。(文/朱纪立)

  

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