征服月背!揭秘嫦娥四号探测器总体部研制团队

发布时间:2019-07-09 10:54:33来源:


  “嫦娥四号的月球车进入视界”,6月8日,美国航天局发布“月球勘察轨迹飞行器”对我国嫦娥四号着陆点的第2次成像图片,并拍到了月球车——玉兔二号巡视器。


  太空探究永无止境。2019年1月11日,探月工程嫦娥四号使命取得圆满成功,首次完结了人类在月球反面软着陆和巡视勘察。在此次使命中,我国航天科技集团五院全体部承当了嫦娥四号勘探器抓总研发以及着陆器全体、热控、结构与组织、着陆缓冲,巡视器全体、热控、遥操作分体系等研发作业。在研发过程中,全体部团队成员攻克了哪些技能难题?怎么大力协同,“零反常”完结使命?又有着怎样令人难忘的阅历?下面来逐一揭晓——


  敦煌无人区里的实验


  在月背软着陆有多难?


  嫦娥四号勘探器项目履行总监张熇告知记者,勘探器要想在月球反面软着陆远远比在月球正面难得多,尽管月球正面也是山峰林立,但地势相对平整,可供勘探器着陆,此前人类发射的许多勘探器和宇航员登月都挑选了这些地方。月球反面却布满了沟壑、峡谷、火山口和山崖,很难找到一块软着陆的理想地点。


  要想顺畅完结既定目标,该怎么办?面对嫦娥四号登陆月背的第一道难关,来自全体部空间科学与勘探全体室的勘探器全体规划团队在张熇总监带领下,查阅了很多国内外文献和材料,特别是对嫦娥二号拍照的月球材料和美国公开宣布的图像材料进行学习研讨,一起向多位航天专家和相关科学家咨询讨教,归纳剖析月球反面的土壤特性、环境特性及不确定性、元素分布等情况,进行了多轮挑选和迭代。


  终究,在月球反面高低杂乱的地形中,着陆器全体主任规划师李飞挑选出全体平整程度与嫦娥三号虹湾地区相近的主、备两个着陆区,在使命规划的源头最大程度地提高了着陆的牢靠性和安全性,解决了着陆区挑选的巨大难题。


  对巡视勘探器来说,研发实验首要分为内场实验和外场实验。“室内实验场就在航天城里做,首要模仿月面环境,例如用火山灰模仿月壤。”巡视器遥操作分体系主任规划师彭松告知记者,由于火山灰颗粒十分细小,会渗透进皮肤,一起又要模仿太阳发光发热,所以室内温度很高,咱们常常穿戴短袖短裤进去,皮肤有时会出现过敏。

嫦娥四号内场实验(材料图片)

嫦娥四号外场实验营地(材料图片)


  外场实验则挑选在敦煌无人区的沙漠里,“咱们都住在帐子和活动板房里。吃饭时饭里有很多沙子,晚上睡觉时常常能听见狼的叫声。”彭松说,在这样的环境中,他们做了整整一个月的实验。

彭松在外场帐子中进行实验测验(材料图片)


  “稳稳一落”反面的体系工程


  为了完结勘探使命,着陆器有必要具有多种技能:具有能够灵活滚动的太阳能翅膀、能够保证安全降落月球的缓冲腿、能够把背上的月球车平稳放到月面的悬梯、具有眼观八方功用的相机旋转臂,以及魔术棒相同的勘探天线等。着陆器上面这些功用各异的组织,就是由全体部嫦娥四号结构与组织团队负责研发的。


  在这些组织中,搬运组织是嫦娥四号勘探器的关键单机,肩负着将巡视器由着陆器开释至月面的重任。但是,搬运组织组成杂乱,包含了悬梯、缓释、展开等八个功用模块,每个模块都是一个小组织,说它们组成了一个体系都不为过;一起,搬运组织还面临着恶劣的空间环境,除了承受各种力、热载荷,需要阅历月尘环境的考验。


  怎么使如此杂乱的组织在恶劣环境中牢靠作业?


  规划师李新立经过逐步推动,从规划阶段的多计划论证、仿真剖析、毛病剖析;到加工装配阶段深入一线,加强质量管控;再到发射场测验过程中的精心组织,首先经过组织专项测验……终究,保证了搬运组织顺畅将巡视器搬运到月面。

嫦娥四号玉兔二号巡视器驶离着陆器(材料图片)


  嫦娥四号安稳牢靠地着陆月球反面,全赖着陆器上面的四条缓冲、支撑一体化的着陆缓冲组织。全体部着陆器着陆缓冲研发团队从接到研发使命就开端自主创新,突破了多项关键技能。着陆缓冲组织具有彻底自主知识产权的“偏置收拢、自我压紧”式计划,既保证了收拢简单、展开牢靠,又省去了与着陆器主结构之间的压紧点,从而简化了体系组成和总装作业,为保证着陆缓冲组织的总装质量及其在月面的牢靠缓冲奠定了基础。


  “决战”前发现雷达天线参数“微小改变”


  2018年10月31日是嫦娥四号着陆器定向天线终究在着陆器上用火工品压紧的日子。此前一天,晚饭刚过,夜色降临,西昌卫星发射中心协作楼外北风瑟瑟。全体部着陆器定向天线研发团队的10余人围坐在协作楼一层大堂的小圆桌旁,开端了天线终究压紧及状况承认的“战前”推演。在这之前,研发团队已经不止一次展开终究压紧的工艺推演、流程整理、问题预判等作业。此次谈判,是对第二天作业的再整理、再了解、再承认。


  终究压紧的日子到了。一大早,研发团队来到技能区,按序进行加热片和热敏电阻查看、双轴滚动前状况承认……一直到最后压紧点胶和终究状况承认,团队成员保质保量、按时顺畅完结了作业,保证了勘探器发射场作业有序推动。

嫦娥四号飞控大厅里的团队成员(材料图片)


  “咱们在一次测验过程中发现雷达天线的一个参数有微小的改变,揣度或许存在一些问题。”对嫦娥四号巡视器全体主任规划师申振荣来说,在巡视器出厂前也遇到过难题。


  这时刻隔出厂已经很近了,但是整个产品重新投产涉及到的环节比较多,按照正常流程至少要花费三、四个月的时刻。“咱们的单机生产单位连轴转,计划调度基本上按小时来组织。终究在不到一个月的时刻里完结了该产品的重新投产,在进发射场之前顺畅研发出来。”申振荣说,这个天线的在轨体现也很好,得到了月球反面月壤的分层结构。


  “我期望自己的作业永久没有用到的一天”


  从航天城AIT大厅到着陆验证场,从月球楼的内场到远在千里之遥的发射场,处处活泼着嫦娥四号归纳测验团队的繁忙身影。


  为了充分验证勘探器的各项功用与功能,着陆器与巡视器不仅需要各自完结航天器常规的测验项目,还要增加多项专项实验,技能难度大、测验周期长。为此,测验团队制定各项技能路线,与全体、各分体系协同克服了各阶段发作的全部反常。


  发射使命期间,齐天乐和马千里两位新人恰好赶上婚礼,他们一边预备婚礼,一边预备进场作业,打点个人行李。婚礼完毕后,二人一天也没耽搁,次日上午就在发射场投入了作业状况。马千里更是克服了测验流程杂乱,人手紧张等困难,独立完结了巡视器全部测验细则的编写,并经过明晰的指令发送和精确的数据判读,完结各项测验作业。


  据嫦娥四号巡视器全体副主任规划师温博介绍,巡视器在轨制定的毛病预案有116项,大大小小的专项预案加起来有几百项。“比如在移动体系方面,有车轮沉陷、电压的反常升高或降低、电流发作反常、整期的温度突然升高或降低一级,怎么应对这些问题,都是我要预先想到的。


  “幸运的是嫦娥四号目前为止在轨作业全部都很顺畅,没有用到过任何一项毛病预案。”温博说,“我期望自己的作业永久没有用到的一天。”(中央纪委国家监委网站 杨文佳)

 

 

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