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中国“嫦娥五号”探测器研制要过哪“五关”

发布:editor    |    2016-11-06 20:47    阅读:1182
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  第十一届中国国际航空航天博览会上展出了“嫦娥五号”模型。记者了解到,中国航天科技集团五院抓总研制的“嫦娥五号”探测器目前研制进展顺利。

  “嫦娥五号”探测器由着陆器、上升器、返回器、轨道器组成。根据计划,实施月表采样返回任务后,着陆器留在月球表面,上升器留在月球轨道,轨道器留在地球轨道,返回器携样品返回地球表面。

  “‘嫦娥五号’探测器将于2017年完成研制并发射升空。”五院经营产业部部长彭涛对中新社记者说,这是迄今为止中国研制的最复杂的航天器系统。

  记者采访研制团队,总结他们需要直面的“五关”。

  第一关是“分离面多”。相较于神舟飞船和“嫦娥三号”均只有两个部分需要分离,即两个分离面,“嫦娥五号”有5个分离面,分别是轨道器和着陆器组合体、着陆器和上升器组合体、轨道器和返回器组合体、轨道器和支撑舱及轨道器与对接支架。这些分离面都必须“一次性成功”。

  第二关是“模式复杂”。彭涛说,探测器需要经历多个飞行阶段,还需要完成月面采样、月面起飞上升、月球轨道交会对接和样品转移、地球大气高速再入返回着陆等关键环节,并且设计约束多。

  其中,上升器与轨道器需要在距离地球38万千米的月球轨道上完成对接,在这里无法借助卫星导航的帮助,需要依靠探测器自身实现交会对接。

  第三关是“细节严酷”。为获取月壤样品,“嫦娥五号”无人采样器将通过采样钻头深入月球内部和采样机械臂月球表面采样两种方法,再把样品转移到上升器,由上升器与轨道器对接,最终把样品转移到返回器,整个环节必须分毫不差。

  第四关是“温度控制”。月球表面白天温度约零上180摄氏度,夜间零下150摄氏度,昼夜温差约330摄氏度。另外上升器发动机点火瞬间达到上千摄氏度,如何避免烧毁上升器和着陆器,对研制团队提出挑战。

  第五关是“瘦身压力”。彭涛说,运载火箭的运载能力对嫦娥五号探测器的重量有严格的约束,一方面要尽可能对分系统进行“瘦身”,另一方面,因为备份产品较少,必须确保质量可靠。

  彭涛说,已联合参研单位集中攻关,突破月面采样封装、月面起飞、高速再入返回等关键技术。

  “通过工程样机研制和试验验证,解决了一系列工程进展的关键技术,验证了设计方案的正确性和可行性。”彭涛说,当前正在组织研制生产探测器正式产品。

  来源:科学网

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