2020年12月21日
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中关村科学城助力“嫦五”探月归来

  本报讯(记者 李争粉) 12月17日凌晨,嫦娥五号返回器携带月球样品,采用半弹道跳跃方式再入返回,在内蒙古四子王旗预定区域安全着陆。“成功着陆”和“如期完成”双双落地,在这背后既有一代代航天人的奋斗,也有硬核科技力量作支撑,其中,中关村科学城的创新合伙人们将各个领域的尖端科技相互融合、协同运作,助力“嫦娥五号”顺利完成“旅程”。

  在嫦娥探月全过程,钻地采样可以说是其中的高光环节之一。本次钻取任务对驱动钻头的电机要求极高,由于月壤特性苛刻,剖面情况复杂,比如突然碰到石头,钻头是否能够继续正常工作等问题都是必须考虑的风险,这就要求电机散热性要好、耐热性要高、重量要轻、功率要高,工作模式还要和钻头紧密配合起来。

  早在8年前,中关村科学城企业和德宇航就与嫦娥五号研制团队集智攻关启动了电机组件的研究任务,组建了关键技术和产品研发团队,同合作伙伴攻克产品研制的诸多难题。

  经历两次的归零经历、几百份的归零报告、上千次试验的难关,和德宇航的研发团队终于研制出了能够在180摄氏度环境下持续正常工作的耐高温电机,该电机功率超过1000瓦,且重量不到2.5千克。

  12月2日22时,经过约19小时的月面工作,嫦娥五号探测器顺利完成我国首次月球表面自动采样,并将样品封装保存在上升器携带的贮存装置中。

  在此次嫦娥探月工程中,和德宇航只是中关村科学城创新合伙人助力探月的缩影。航天科技集团五院负责嫦娥五号探测器的抓总研制,在整个研制过程中创新性提出多项实施方案,突破多项技术难题。

  为使嫦娥五号减速、降温,并使其安全降落,设计师们大胆提出半弹道跳跃式再入返回,嫦娥五号在返回时就像在太空中“打水漂”,通过空气摩擦产生的阻力实现减速目的;从33种新研材料中筛选出了7种防热材料,完成了防热材料的布局和局部防热结构设计,为嫦娥五号穿上“贴心防热衣”;为顺利完成“带货”任务接力的最后一棒,嫦娥五号回收系统采用了非常规的两级伞减速方案对返回器进行减速。经过一轮轮研究讨论,一次次分析计算,进行有针对性的技术攻关与试验验证,最终让嫦娥五号成功着陆……

  中国航天科工研制生产的系列高性能、高精度、高可靠的测量雷达为嫦娥五号“绕、落、回”各阶段提供全程保障支撑。

  此外,北理工航天电子技术研究团队研制的微波雷达信号处理机与微波应答机信号处理机,圆满完成交会过程相对位置与运动状态的测量以及双向信息的传输;精航伟泰测控仪器(北京)有限公司参与了嫦娥五号上升器GNCC快速原型系统的研制。该快速原型系统仿真上升器GNCC功能,采集敏感器信息,并对相关执行机构输出控制指令,实现上升器GNCC姿态确定与姿态控制算法的全面验证。

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