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中国高校多项手艺支持中国首次月球采样返回义务

约稿员 科技 2020-12-17 15:35:21 24 0
2020-12-17 11:31 中国新闻网

中国高校多项手艺支持中国首次月球采样返回义务 第1张

嫦娥五号月面采样装置效果图哈工大提供

哈尔滨12月17日电(记者 史轶夫)17日1时59分,嫦娥五号返回器平安着陆,带回月球风暴洋区域的钻取和表取样品,乐成完成中国首次地外天体采样返回义务,使中国成为世界上第二个月球无人自主采样返回的国家。月面采样是嫦娥五号工程的四大核心手艺之一,哈尔滨工业大学多个科研团队经由十余年耐劳攻关,多项手艺成果鼎力支持此次月面采样义务。

嫦娥五号工程立项论证始于2009年,中国工程院院士邓宗全教授主持了月面采样与封装专项论证,确立了月面钻-表复合式釆样与封装方案,通过一次义务可同时获得表层和次表层样品,这在国际上尚属首例。

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2011年至2013年,由邓宗全团队牵头,完成了“采样封装分系统设计集成与验证手艺”“钻取采样机构要害手艺与原理样机”两个重大专项的攻关义务,解决了钻-表复合式月面采样与封装手艺难题,确定了机械臂多次采集、中心站集中存储、一次转入封装容器的作业流程,攻克了以“双管单袋”为基本特征的月面钻取采样要害手艺,研制了工程样机并开展了全流程试验验证,形成了嫦娥五号独具特色的月面采样作业手艺系统。

2012年至2020年,邓宗全团队与工程承研单元——北京卫星制造厂组建了嫦娥五号月面钻取子系统产物研制团结团队,乐成研制出钻取采样子系统航行产物。2020年12月2日,接纳预编程自主作业与月-地遥控相结合的操作方式,在采样点月壤颗粒状态非确知的极端工况下,圆满完成了钻进取芯、提芯封口、缠绕整形、样品传送和避让睁开等要害作业义务。

黄玉东团队完成了取芯软袋型号产物研制义务。针对钻取剖面层序样品的原位封装与整形难题,创新设计了高分子纤维“绳-袋复合”一体化结构,形成了取芯软袋产物的标准化织造工艺,突破了取芯软袋组件形-性定量可控、绳-袋过渡段应力均化等核心手艺。研制的取芯软袋产物具有耐高温、易翻折、质地柔软、结构致密等优势,经受住了月面釆样的严酷工况磨练,知足了原位取芯、样品封口和缠绕整形等功能需求,圆满完成了月壤剖面层序样品的封装义务。

赵阳团队针对钻取子系统作业效能验证和机构动力学优化等手艺难题,研制了钻取子系统地面验证支持平台,构建了面向义务决议的快速剖析应用数据产物,对机构动力学剖析、钻取计谋优化、故障模式预案设置等事情提供了多维度的数据应用支持,实现了对钻取采样历程的全方位在线监视和专家决议支持,保障了嫦娥五号钻取采样全流程地面演练及在轨作业状态判读。

张学习团队针对月表高温作业机械臂轻质、高刚度、高强度、耐热质料的苛刻要求,解决了晶须增强铝基复合质料的适应性设计与制备、薄壁管材和庞大锻件热成形与控性、产物强韧化与尺寸稳固化处置等要害手艺,研制了高性能机械臂结构件,完成了弯扭团结加载装置研制及机械臂刚度与强度审核,为机械臂多点、多次采样及样品精准转移提供了手艺支持,在月面釆样作业中表现出优良性能。

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