6月25日14时7分,嫦娥六号返回器带领来自月背的月球样品安静着陆正在内蒙古四子王旗预订区域,记号着探月工程嫦娥六号工作博得完善获胜。自愿射到返回的53天里,嫦娥六号经验了11个飞翔阶段,冲破了月球逆行轨道打算与支配、月背智能疾速采样、月背升空上升等要害技巧,初次获取月背的月球样品并利市返回,这是我国征战航天强国、科技强国博得的又一记号性成就。
蟾宫再折桂的背后,离不开来自分歧编造科研团队的合力攻合37000Cm威尼斯。日前,本报记者走进合联科研单元,分歧采访嫦娥六号工程总体团队、轨道器团队、探测器团队、有用载荷分编造周昌义团队,纪录他们矢志立异、砥砺攻合的圆活故事。
嫦娥六号工作征求探测器37000Cm威尼斯、火箭、测控等五大编造,历经11个飞翔阶段,办事形式杂乱、飞控事情辘集,一环扣一环37000Cm威尼斯,任何一个症结都不行有涓滴过错。嫦娥六号工作副总打算师王琼所正在的工程总体团队,有劲工程的编造论证、总体打算和结构履行,同时还要随时应对大概浮现的题目。“咱们是工程履行的‘润滑剂’,全盘办事都是为了保证此次探月工作像慎密仪器一律运行。”王琼说。
嫦娥六号工作起首面对的挑拨是:探测器多年之前仍然临盆好,始末长远储存,能否满意工程请求?对此,工程总体团队和探测器团队,协同探讨确定了超期服役、必要改换的部件,看待无需改换的要害部件,举行了厉肃的寿命验证办事。
与嫦娥五号工作分歧,嫦娥六号正在月背着陆采样,必要正在鹊桥二号中继星的增援下发展办事。然而,必要中继星增援的标的许多,测控资源何如调配优化,办事圭表若何铺排,精度能否抵达请求?
“务必趁早最先全景式剖析,识别、化解危害。”王琼回想,正在工作最先阶段,工程总体团队就率领各编造,发展了全经过工作链剖析,一一理解每个飞翔阶段的要害行动、协同请求和所需资源,实时提出工程计划。为了探讨这一个专题,前后经验了2个月,开了10多次专题聚会。
国际团结是嫦娥六号工作的一大特质。本次工作搭载了4个国际载荷。国际载荷修筑状况多、接口和流程杂乱,确保国际团结项目进度、支配质料危害等困难又摆正在团队眼前。为此,团队一方面结构显着了国际载荷从修筑交付、集成测试、正在轨办事到数据吸取与相易的全流程办事计划,订定各症结的楷模化请求;另一方面竖立协同办事组,实时协和技巧和束缚方面的题目。“国际团结伙伴都对本次国际团结显露很称心。”王琼说。
“我国探月工程博得获胜,要害正在于计议了一张好的远景,并有劲详尽地将这张远景绘毕竟。”王琼显露,来日,团队既要苦练内功,晋升工程总体打算和验证才具,又要放眼全国,增强国际性强大航天工程的结构、束缚和协和才具,为月球探测行状作出更多孝敬。
这场远赴月球的探寻之旅,嫦娥六号探测器的着陆器、上升器、轨道器、返回器分歧担负着分歧的工作。此中,由中国航天科技集团八院(以下简称“八院”)抓总研造的轨道器,正在相距38万公里的地月之间完结月球样品的“空中接力”。
轨道器既要承载各器进入月球轨道、护送月背采样,还要正在月球轨道举行交会对接与样品改变,稳妥地完结月壤样品的“吸取”“装箱”,并安静将其运回地球。此中的要害症结之一,即是将上升器中装有月球样品的容器,改变到轨道器中的返回舱内。
八院嫦娥六号试验队队长张玉花先容,完结月背采样后,上升器从月面升空,正在进入环月轨道后与早已绕月飞翔的轨道器相遇。即使采用载人航天工程中的撞击式对接,那么仅有轨道器1/5重量的上升器将面对被撞飞的危害。为了确保对接利市,科研职员决意让轨道器采用抓捕式对接的式样,通过抱爪式对接机构(犹如人们手握棍子的行动,完成两器的密切毗邻),配合采用连杆棘爪式改变机构,确保月球样品容器的牢靠改变。
看待正在轨高速运转的轨道器和上升器来说,抓捕式对接的机缘瞬息即逝。本次工作,两器对接21秒内完结:1秒拘捕,10秒校正,10秒锁紧,38万公里以表,行动一饱作气,两器圆满对接。
正在工作盘算阶段,为认识决轨道器高承载与轻量化的抵触,八院研造团队冲破了大承载杂乱构型轻量化构造等要害技巧;为了确保探测器6次分散利市完结,科研职员攻下了毗邻解锁与分散要害技巧;针对轨道器逆行轨道的飞翔需求,团队还发展了热控、能源等专业的复核复算,确保工作稳操胜券……
九天揽月星河阔,初次月背采样回。回想起嫦娥六号工作的各类,八院轨道器团队成员叹息良多:有上会叙述时的紧急,有焚膏继晷测试时的疲困,更有火箭升空倏得的感动和型号获胜时的欢呼。团队成员刘志强显露:“咱们用产物真实定性应对统统不确定性、用细腻入微保证千余条指令的精确性、用满腔热心化解压力与怠倦,才换来最终的获胜。”
为了确保能正在月背利市“挖土”,嫦娥六号探测器采用表钻连结、多点采样的式样。背后有劲这项办事的团队,来自中国航天科技集团五院(以下简称“五院”)。
“月背采样是本次工作的一个核心。”嫦娥六号着陆后,科研职员根据传回的画面和数据幼心谨慎最先操作。“假使此前意思了各样大概的工况,但实操时照旧很是紧急,顾虑浮现过错。”参预表取采样办事的团队成员先容。
实质工作经过很利市。“嫦娥六号落点选得好、落得好,分表易于采挖。”一名团队成员先容,为了确保工作获胜,团队举行了大宗的地口试验。当工作完结时,“中”字逐步浮现,待国旗全部开展,一名队员兴奋地说:“你们看!五星红旗的开展地位,正好就正在这个‘中’字图案的上方!”
为此,五院嫦娥六号探测器团队加入了大宗元气心灵,做了很多技巧校正:好比完成对嫦娥六号板滞臂的精美支配,能做到“指哪儿挖哪儿、让挖多深挖多深”;为了让嫦娥六号也许稳稳着陆月背,团队应用以往型号遥感数据,对着陆区杂乱地形地貌境况举行深远剖析与确认,进一步低浸着陆危害,确保选址区域剖析完整、选址束缚斟酌全部、选址结果可托可用;为适合月背着陆,针对月面办事经过中定向天线对中继星指向跟踪的新需求,科研职员发展了多计划斗劲和仿真验证,正在短时辰内,冲破了月背双定向天线对中继星自立跟踪支配要害技巧……团队成员通宵达旦地发展探讨和验证,处理了一个个技巧困难。
真相说明,我国探月工作的结实饱动,是起劲拼搏、赓续立异的结果。正在五院研造行列职员身上,竭力攻合、勇攀岑岭的决心坚如磐石,技巧上探求特出、质料束缚上探求高尺度的思绪一以贯之。
正在嫦娥六号工作地面验证区,有一块展板很是耀眼,上面写着“追赶梦思、敢于探寻、协同攻坚、团结共赢”,这恰是这支探月行列的切实写照,也将激劝他们延续前行。
根据工程企图,完结月球皮相无人自立采样后,嫦娥六号着陆器带领的五星红旗正在月球反面开展。此时,38万公里表,北京航天飞翔支配中央的周昌义,双眼紧盯着电脑屏幕,分表感动……
周昌义是中国科学院国度空间科学中央探讨员、嫦娥六号探测器有用载荷分编造总打算师。这回工作中的国旗显现是有用载荷分编造的工作之一。测控现场音信显示,全景相机瞄准了国旗并开启了动态摄像形式,国旗开展指令已发出,但屏幕上却迟迟没有看到国旗画面。
“会不会没有开展?”周昌义高度紧急。办事职员接续改善编造,几分钟后,究竟正在屏幕上看到了国旗开展的画面。素来是动态摄像数据量大,北京航天飞翔支配中央吸取稍有延时。
行动嫦娥五号的备份,嫦娥六号探测器正在2017年就临盆出来了,做出强大改动的大概性较低。2023年头,武汉纺织大学徐卫林院士团队找到周昌义,提出用玄武岩纤维缔造月面国旗的思法。玄武岩纤维的旗面更平整、视觉成绩好,还耐高温、耐低温、耐辐射,斟酌到这些甜头,为了更好的成绩,周昌义感到值得考试。
然而,放弃仍然正在嫦娥五号上试验获胜的计划,改用玄武岩纤维新旗面,即使浮现正在轨无法开展或者显现成绩不佳等题目奈何办?周昌义和月面国旗研造团队务必举行大宗试验,低浸这些危害。
为验证月球皮相杂乱处境下玄武岩纤维新旗面国旗的机能,科研团队对国旗样品举行低温存储、低温热轮回和热真空等试验。正在月面显现国旗,若阳光被遮挡,照出的旗面会是黑的,影响显现成绩。研造团队通过估计剖析和地面表场试验,验证了国旗成像成绩,给出了正在月面影相的最佳时辰。“通过大宗试验验证,咱们拿出了翔实的试验数据,最终用玄武岩纤维‘织’出的‘中国红’正在月背完成出色显现。”周昌义说。
除了国旗显现编造,嫦娥六号探测器还摆设了6种修筑,周昌义团队有劲对分编造各单机举行厉肃的寿命评估等。最终,分编造经受住了嫦娥六号工作的各项挑拨。