
新華社發。
黑龍江日報12月27日訊 12月3日凌晨,嫦娥五號『舒展』機械臂,歷經近15小時完成多種復雜月面自主采樣動作,在七八平方米的扇形區域內采樣12次,圓滿完成了表層和次表層月壤的采樣任務。
月壤采樣,絕不是想象中的『到月亮上抓一把土』那樣簡單。在這一過程中,機械臂充分發揮了質量輕、剛度大、強度高、重復定位精度高的特點,保障了多區域多次采樣及向密封容器的精准轉移。而在這神奇『臂膀』自如伸展的背後,是哈工大材料學院耿林教授團隊張學習教授項目組歷時多年的技術攻關。
在12月25日舉行的哈工大專家與媒體見面會上,記者了解到,機械臂總長達3.7米,需要在滿足總重量約束條件下,解決月表光照造成的溫差環境采樣輕質、高剛度、高強度材料適應性設計與制備加工的難題,因此是表采任務的關鍵裝備之一。張學習教授帶領項目組經過5年多艱苦努力,解決了晶須增強鋁基復合材料的適應性設計與制備、熱成形加工過程成形與控形、產品強韌化與尺寸穩定化處理技術,為高性能機械臂部件研制提供了技術支橕。
『臺上一分鍾,臺下十年功』。記者從見面會上得知,耿林教授帶領的輕質耐熱金屬基復合材料團隊,從事金屬基復合材料研發30餘年,是我國金屬基復合材料研究與應用的主要基地之一。張學習教授從事鋁基復合材料研究23年,在鋁基復合材料設計、制備、界面、變形、加工等關鍵科學問題和應用技術方面開展了大量研究,成果應用於航天等重要產品。研制過程中,項目組充分發揚勇挑重擔、團結協作的團隊精神,攻克了鋁基復合材料應用的多項關鍵技術,培養了青年科技人纔,錘煉了一支敢打硬仗的研制隊伍。此外,項目研制過程中,學校武高輝、單德彬、徐文臣等多位專家給予了技術幫助和指導,為項目的順利實施發揮了重要作用。
據團隊技術骨乾錢明芳副教授介紹,在機械臂臂杆組件剛度和強度考核過程中,團隊經過1年多時間攻關,自主研發了大尺寸軸形零件彎扭聯合加載專用測試裝置,成功獲得兩項國家發明專利,解決了大尺寸臂杆組件剛度測試和強度校核無裝置可用的難題。『由於測試任務時間緊、精度要求高,連軸轉開展試驗成為項目組成員工作的常態。』錢明芳說。
據了解,11月24日發射昇空的嫦娥五號探測器,主要任務是采集月球樣品並返回地球,這對完成中國探月工程的收官之戰、深化我國的月球科學研究具有重要意義。而嫦娥五號工程是我國探月工程『繞』『落』『回』中的最後一步,發射的中國首個實施無人月面取樣返回的月球探測器,是中國航天迄今為止最復雜、難度最大的任務之一。