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太空“邮差”成就嫦五探月之旅

admin 2021年09月24日 科技 138 4

栉风沐雨赶到地球上空后,嫦娥五号探测器轨道器、返回器星散。返回器带着月壤进入大气层,飞向着陆场。此时,嫦娥五号义务完成在即。回过头看,贯串义务全历程的一个焦点器件就是由中国航天科技集团八院研制的轨道器。它是最忠实的太空“邮差”――在相距38万公里的地球和月球之间,构建起一条太空“物流”的特殊通道,既负担地月往返运输的义务,将“搭客”安全地送往目的地,同时又要在太空中稳妥地完成货物的“吸收”“装箱”,将珍贵的月壤投送回地球。

轨道器 国家航天局探月与航天工程中央供图

“在整个义务历程中,轨道器在轨共有5次星散,6种组合体状态,负担地月往返运输、器间星散、交会对接与样品转移等要害义务,是现在最庞大的空间航行器之一。”中国航天科技集团八院嫦娥五号探测器副总设计师查学雷先容。针对整个义务航行状态多、器间接口多、事情模式多、手艺攻关难、地面验证难等特点,研制团队突破了4项要害手艺。

一是多点高强度星散螺母实现了高可靠毗邻星散。

嫦娥五号探测器由轨道器、返回器、着陆器、上升器4个部门组合而成,多器分工合作的状态作育了探测器在太空中不停“星散-组合-再星散-再组合”的变形历程,这在我国之前的航天器中绝无仅有。而轨道器就拥有5个星散面,既要保证组合状态下器与器连得稳固,同时又要确保星散历程的安全可靠,这是探测器研制的一大难点。

轨道器摒弃了传统的舱段间包带毗邻方式,创新接纳多点高强度星散螺母举行毗邻,通过在各星散面设置差别数目的星散螺母,以知足舱段间毗邻强度与刚度要求。同时双动作星散螺母包罗两套解锁机构,其中随便一套动作就能确保星散面每一个星散点的可靠星散。毗邻稳固、星散可靠的毗邻解锁与星散要害手艺,成就了嫦娥五号的探月之旅。

二是抱爪、棘爪机构设计确保对接精度到达毫米级。

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嫦娥五号探测器在离地球38万公里外实行我国首次月球轨道自动无人交会对接与样品转移,对接机构中的运动位置精度和对中性是影响样品容器转移的要害,对接精度要求到达毫米级。

为了解决这一难题,八院科研人员创造性地研制出了抱爪式对接机构,配合接纳棘爪式转移机构,在自动无人交会对接的同时实现样品容器的自动转移,这一天下首创的手艺,确保了嫦娥飞天采样义务的完成。

在此基础上,研制团队还构建了整机特征测试台、性能测试台、综合测试台、热真空试验台四大天下一流的地面测试系统,充实验证对接与样品转移机构地面试验的有效性。

三是结构轻承载重实现了“鸡蛋壳上挂秤砣”。

为了做到身体比例的完善,轨道器首次使用大承载庞大构型轻量化结构、多次星散庞大构型、多冗余路径复合传力结构、大承载复合材料一体成型插层变厚度承力球冠手艺等七项创新手艺,结构质量比到达9.6%,真正做到了效能最优。仅仅46公斤的承力球冠能够承载3吨的贮箱,具备30吨的极限承载能力,真正做到了“鸡蛋壳上挂秤砣”。

通过努力创新设计,轨道器内有“铮铮铁骨”,外有“完善身体”,擎得腾飞天梦想,稳得住每个动作,成就了可靠的飞天嫦娥。

四是分区域治理,使软件跑得稳、信号传得好。

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4 条回复
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