嫦娥四號關鍵技術曝光 20多項技術產品確保運行順暢

▲▼嫦娥四號月球車外觀設計構型。(圖/CFP)

▲嫦娥四號月球車外觀設計構型。(圖/CFP,下同)

大陸中心/綜合報導

嫦娥四號探測器實現人類首次月背軟著陸,標誌著「嫦娥」一詞不再侷限東方神話,更是人類探月工程的重大突破。中國航太科工集團黨組書記、董事長高紅衛透露,航太科工為嫦娥四號提供20多項技術產品,為繞、落、分、行等各階段提供全程保障。如今奔月嫦娥背後的關鍵技術,透過航太科工專家的分析也呈現在世人面前。

根據《光明日報》報導,嫦娥四號奔月期間,必須經過多次加速變換軌道才能抵達月球,全程均由航太科工研製生產的高精度加速度計組合護航。該組合的核心部件為「石英撓性加速度計」,曾先後助力神舟系列飛船的11次飛行和嫦娥三號飛行取得圓滿成功。本次同樣平穩地完成嫦娥四號的速度變化控制,保障落月任務順利完成。

航天科工三院新聞發言人黃程友指稱,高精度加速度計組合此次主要承擔三項使命,分別是在地球和月球轉移變軌控制、環月軌道保持控制和動力下降三階段測量嫦娥四號的飛行加速度,從而控制速度變化,以實現精確的變軌和著陸控制。根據介紹,該組合採用新型設計方案,不僅為石英撓性加速度計打造新的配套電路,產品成本方面也更加低廉。

▼嫦娥四號在西昌成功發射升空。

▲▼嫦娥四號月球探測器在西昌成功發射升空。(圖/CFP)

報導提到,由航太科工三院研製的γ關機敏感器則是負責讓嫦娥四號在月球背面著陸時能夠準時刹車,並且精準落月。隨著落月過程的開始,嫦娥四號底部的γ關機敏感器即時測量與月球表面的距離,一旦測得距離月球表面數公尺高度,便會發出指令關閉軌道控制和姿態控制發動機。

報導強調,上述關機指令也是實現落月的關鍵動作,將會決定任務的成敗;當軌道控制和姿態控制發動機關閉,就會停止供應推力,嫦娥四號也會在月球引力的作用下降落月球表面。根據項目團隊相關負責人介紹,γ關機敏感器此次有效保障了嫦娥四號的首次月背軟著陸成功。

報導又稱,嫦娥四號落月後,著陸器就要與玉兔二號月球車分離,如此才能使後者按照自主軌道滑向月球表面。航太科工研製的車體連接解鎖機構就是在此時發揮作用,至於能否在既定時間按時解鎖則是任務成敗的關鍵之一,決定著玉兔二號能否順利踏上月球表面。值得慶幸的是,連接解鎖機構最終順利讓玉兔二號與嫦娥四號著陸器精準分離。

▲▼嫦娥四號月球探測器在西昌成功發射升空。(圖/CFP)

為了讓玉兔二號順利完成避障、越障、爬坡等動作,航太科工還特別打造兩種電動機,一種用於車輪驅動和轉向驅動(可以讓月球車行動自如),另一種用於機械臂分系統關節驅動的電動機(可以讓機械臂靈活有力)。根據航太科工十院技術專家陳強介紹,這些驅動電動機於2008年研製成功,歷時5年的反覆運算成長,曾於2013年協助嫦娥三號實現太空首秀,主要功能是驅動玉兔一號在月球表面移動和轉向。

報導總結表示,除了上述幾項關鍵技術,航太科工自主研製的自動測控設備還完成運載火箭測量、遠距離測試等任務,同時還為嫦娥四號提供聲表面波器、晶體元器、蓄電池組、連接器、繼電器、金屬軟管、緊固件等核心技術和產品,在任務期間還為零部件建立全壽命、可追溯、可跟蹤的電子檔案,確保各項參試產品安全可靠。

▲▼嫦娥四號月球探測器在西昌成功發射升空。(圖/CFP)

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