webwxgetmsgimg_副本.jpg
他们持续助力中国探月工程
2020-11-25 06:56:00  来源:中国江苏网  作者:杨频萍  
1
听新闻

11月24日凌晨,我国用长征五号遥五运载火箭成功发射嫦娥五号探测器,火箭飞行约2200秒后,顺利将探测器送入预定轨道。在中国探月工程中,多位南航人分别担任了重要角色,谈及此次参与嫦娥五号任务,他们纷纷表示:“每个人都是团队的一员,只有把各自工作做到极致,才能在平凡岗位中成就伟大工程。”

承担嫦娥五号更严苛的科研要求

从嫦娥三号、四号,到嫦娥五号,南航赵淳生院士团队研制的超声电机,在我国探月工程中发挥了重要作用。

据介绍,超声电机被应用到嫦娥三号和四号探测器时,只是在探月工程上的初步应用,主要负责红外成像光谱仪内定标板的驱动与控制,功能类似光谱仪“舱门的开关”。而嫦娥五号对超声电机的精度和环境都有了更严苛的要求,嫦娥五号探测器将进行月壤的采样,超声电机将用来控制光谱仪接收反射光谱的镜面的方向和角度。

前期嫦娥任务中超声电机的工作温度范围在-30℃至60℃,而在嫦娥五号中的使用温度区间扩大到-55℃至120℃。考虑到超声电机使用环境的变化很大,团队在高温环境下做了大量的实验,包括结构设计、材料选择、驱动控制,以及其他安全保障措施的设计。

据了解,项目从2015年一直持续到今年,做了大量自检和可靠性确认等方面的工作,进一步提升了超声电机的环境适应能力。

为未来月面、火星深度探测提供方案

针对星表地形复杂导致的着陆缓冲性能与稳定性要求高等技术难题,南航航空学院聂宏教授牵头的空间结构机构团队,承担了着陆缓冲机构柔性体建模和着陆冲击计算等任务,发明了多种月球及火星、小行星着陆缓冲机构,着陆缓冲系统相关研究成果确保了嫦娥三号、四号探测器在月面的成功着陆,为嫦娥五号和火星探测器着陆缓冲装置的研制提供了系统的设计方法及试验验证手段。

据了解,南航航天学院空间结构与机构课题组瞄准未来深空星表多点位、多任务探测的技术需求,积极开展缓冲/行走一体化星表着陆器的研究工作,取得了一系列成果,可以在保证缓冲性能的前提下,以着陆器的体积、质量、复杂度的最小增量为代价,扩展调姿和行走的能力,有望解决传统着陆器在月球、火星等表面着陆后不能移动、需要借助巡视器进行较大范围探测的问题。

目前,该课题组已研制出了落震吸能原理样机、调姿行走原理样机和落震吸能地面试验台等,可为未来以嫦娥七号为代表的月面、火星等复杂区域深度探测任务提供一种切实可行的解决方案。

在各领域贡献“南航智慧”

此次任务是长征五号系列运载火箭第二次应用性发射,南航郭万林院士团队此前参与了长征五号系列火箭的研制工作,尤其是为2017年发射失利以来的归零和验证工作提供了“南航智慧”,为长征五号去年底的成功发射贡献力量。

在探月工程中,还有许多南航校友担任分系统主任设计师和一线工程师,为我国航天事业做出了重要贡献。

此次担任嫦娥五号热控分系统主任设计师的,是南航1995级飞行器环境控制与安全救生专业校友宁献文。在嫦娥五号往返地月的旅程中,面临的最大热控问题就是返回器再入大气层前的大热耗散热和热导调节,以及再入过程中的热阻断。这一既散热又隔热的难题让宁献文及其热控团队花了不少心思。他带领团队在调研和实践中研制出一套一体化高效热管理系统,破解了该领域诸多难题,填补了国际上小型再入返回类航天器热控设计领域的空白,这在国际上尚属首例。“满脑子都是冷了、热了。”研究热控问题20余年,这个劲头让宁献文在这条荆棘丛生的道路上勇往直前。

此外,还有南航1992级飞行器制造专业校友毛国斌,他担任嫦娥五号轨道器机械总体技术负责人,主要负责轨道器进文昌发射场飞机运输和铁路运输技术工作。1997级工程热物理专业硕士研究生魏彦祥,担任嫦娥五号探测器着陆器推进子系统主任设计师,着陆器推进子系统的主要功能是为着陆器和上升器组合体从环月轨道上软着陆到月面提供主减速、软着陆动力和下降着陆过程的姿态控制推力和力矩。2006级机械设计及理论专业硕士研究生王金童,担任分离机构分系统主任设计师,分离机构分系统主要负责探测器5次分离中的3次连接分离任务。

记者 杨频萍

标签:
责编:戴凌 崔欣
下一篇