您當前的位置 : 東北網  >  東北網黑龍江
搜 索
嫦娥六號『挖寶』回家 哈工大硬核助力
2024-06-26 07:19:09 來源:黑龍江日報  作者:梁英爽 商艷凱 劉培香 趙一諾
關注東北網
微博
Qzone
極光新聞

  黑龍江日報6月26日訊 25日14時7分,嫦娥六號返回器攜帶來自月背的月球樣品安全著陸在內蒙古四子王旗預定區域,探月工程嫦娥六號任務取得圓滿成功。

  自2004年中國探月工程正式批准立項後,從嫦娥一號拍攝全月球影像圖,到嫦娥四號實現人類首次月球背面軟著陸;從嫦娥五號帶著月壤勝利歸來,再到如今嫦娥六號月背『挖寶』,都有哈工大的硬核助力……

  聯合攻關助力『嫦娥』采樣

  嫦娥六號由鵲橋二號中繼星通信支橕,測控時段不連續,采樣時段受約束,月背地質及月壤物理條件不可知,采樣技術難度大。

  緊密圍繞月背采樣任務目標,哈工大組建了由機電學院鄧宗全院士牽頭的多學科團隊,與探測器系統抓總單位中國空間技術研究院開展了長期合作攻關,解決了若乾月面采樣關鍵技術,在型號產品研制、地面試驗、在軌作業等方面解決了若乾技術難題。

  面向月球背面取樣返回任務新需求,該校機電學院宇航空間機構及控制研究中心團隊研制了月面采樣智能支持與反演系統,實現了基於遙測數據驅動的月面鑽取采樣全流程狀態實時監測、月壤剖面物理狀態在線辨識等功能,有力支橕了嫦娥六號鑽取采樣子系統月面作業操控任務決策。

  該校化工與化學學院高分子化工團隊完成了取芯軟袋型號產品研制任務。針對鑽取剖面層序樣品的原位封裝與整形難題,創新設計了高分子纖維『繩-袋復合』一體化結構,突破了取芯軟袋組件形-性定量可控、繩-袋過渡段應力均化等核心技術,圓滿完成了月壤剖面層序樣品的封裝任務。

  材料學院輕質耐熱金屬基復合材料團隊突破了高模量、高強韌、高穩定性鋁基復合材料及其復雜薄壁大尺寸構件制造技術,為嫦娥六號大型月表采樣機械臂結構件研制提供了技術保障。

  該校航天學院飛行器動力學設計與仿真團隊針對鑽取子系統作業效能驗證和機構動力學優化等技術難題,研制了鑽取子系統地面驗證支持平臺,支橕了嫦娥六號鑽取采樣全流程地面演練工作,保障了陌生月面條件下采樣作業快速預報和綜合診斷任務的順利開展。

  硬核科技助力『嫦娥』完美落月

  嫦娥六號在月球背面平穩著陸、『挖寶』後完成月球軌道的交會對接,在此過程中,導航、制導與控制系統發揮著至關重要的作用。該校航天學院空間控制與慣性技術研究中心團隊突破了多電機同步伺服、輕質高剛度結構設計和大動態、高精度運動控制等難題,研制月球探測GNC地面驗證系統,為確保嫦娥六號任務萬無一失起到了關鍵作用。

  完成采樣任務後如何帶『珍寶』回家?6日14時48分,嫦娥六號上昇器成功與軌道器和返回器組合體完成月球軌道交會對接,並於15時24分將月球樣品容器安全轉移至返回器中。這是我國航天器繼嫦娥五號後,第二次實現月球軌道交會對接。

  摩擦材料是超聲電機的關鍵技術之一,選用了機電學院摩擦學與壓電驅動技術研究室團隊研制的摩擦材料,保障了超聲電機始終具有良好的運行狀態,實現了我國超聲電機首次空間連續高時長、高精度執行任務,填補了超聲電機領域摩擦材料連續可靠空間運行數小時的空白,為嫦娥六號總任務順利完成作出了重要貢獻。

  沒有足夠的散熱面積,『嫦娥』如何實現在100多攝氏度的月球表面挖土?該校機電學院流體控制與自動化系團隊自主研發的散熱神器『水昇華器』,滿足了水昇華器微流量穩定供水及防超壓破冰安全需求,為嫦娥六號任務順利完成作出了貢獻。

  助力長征五號火箭成功發射

  嫦娥六號探測器由長征五號遙八運載火箭成功發射。

  該校航天學院赫曉東院士團隊采用材料微結構連續調控優化設計方法,研制出輕質絕熱柔性熱防護材料,解決了長征五號一項熱防護難題。

  該校航天學院復合材料與結構研究所輕量化與熱防護結構團隊承擔的『輕質高回彈柔性隔熱產品制造』項目,研制出一種隔熱制品,成功應用於長征運載火箭。

  多餘物控制是航天工程的一項重要任務。該校機電學院精密工程研究所團隊研制的裝備,國內首次解決了復雜空間環境下多餘物清理且難以量化檢測的難題,實現了貯箱多餘物高效智能化清理與自動化檢測。

  該校機電學院金屬橡膠技術研究所團隊為長征五號解決了高真空、大溫差、強輻射等極端工況下阻尼減振難題。

  該校建築與設計學院工業設計團隊為長征五號設計涂裝效果和『長五』品牌標識,助力我國重型運載火箭的視覺形象打造。

  38萬公裡外的『挖土』有多難?

  此次嫦娥六號前往月球背面南極-艾特肯盆地,進行科學探測和樣本采集等工作,是人類首次月球背面采樣返回任務,困難點也在於月背采樣。

  在月球背面實施無人自主采樣,面臨無法直接和地球通信等難題,哈爾濱工業大學研制『天都二號』通導技術試驗星伴隨探月工程四期鵲橋二號中繼星任務搭乘長征八號遙三運載火箭從文昌航天發射場發射昇空,為架設地月『鵲橋網絡』提供先期技術驗證。

  本次從月球背面艾特肯盆地阿波羅撞擊坑內采回的鑽取和鏟取樣品,承載了月背物質形成和演化歷史,為人類深度認知月球形成和演化規律提供了物質樣本。

責任編輯:王聰
相關新聞