12月17日1時(shí)59分,嫦娥五號(hào)成功著陸至內(nèi)蒙古四子王旗預(yù)定區(qū)域,凱旋而歸!
探月工程嫦娥五號(hào)返回器在歷經(jīng)約22天21.5小時(shí),往返地月共計(jì)約76萬(wàn)公里,在闖過(guò)地月轉(zhuǎn)移、環(huán)月飛行、自動(dòng)采樣、交會(huì)對(duì)接、再入返回等多個(gè)難關(guān),成功攜帶月球樣品返回地球,標(biāo)志著我國(guó)首次地外天體采樣返回任務(wù)圓滿完成,將為深化人類(lèi)對(duì)月球成因和科學(xué)認(rèn)知作出貢獻(xiàn)。
西安微電機(jī)研究所為嫦娥五號(hào)探測(cè)器共配套五種電機(jī)(含驅(qū)動(dòng)器),分別是為中國(guó)空間技術(shù)研究院總體部配套研制的四種雙通道旋變發(fā)送機(jī)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“四種旋變”)以及熱控系統(tǒng)儀器區(qū)的機(jī)械泵,以上電機(jī)應(yīng)用于月表采樣任務(wù),圓滿完成其使命!
嫦娥五號(hào)探測(cè)器的主要目的就是利用其自身攜帶的機(jī)械臂收集月球表面的巖石和灰塵樣本并帶回地球,西安微電機(jī)研究所研制的四種旋變應(yīng)用于月球表面采樣機(jī)械臂系統(tǒng)的四個(gè)重要關(guān)節(jié),用以實(shí)現(xiàn)月球表面采樣機(jī)械臂末端位置的準(zhǔn)確定位,是機(jī)械臂系統(tǒng)的核心配套部件。
眾所周知,月球嚴(yán)酷的高、低溫環(huán)境,月球的最高溫度可達(dá)160℃,最低溫度可達(dá)-180℃,嚴(yán)酷的環(huán)境對(duì)嫦娥五號(hào)探測(cè)器的材料選擇、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及工藝設(shè)計(jì)提出了巨大的挑戰(zhàn)。月球表面有大量的月塵,這些粉塵顆粒的最大的直徑不到1毫米,小的僅為幾個(gè)微米,而且月球的重力只有地球的1/6,因此在取樣過(guò)程中,如果月塵進(jìn)入探測(cè)器內(nèi)部,就可能產(chǎn)生故障,因此防月塵設(shè)計(jì)顯得尤為重要;在確??煽啃缘那疤嵯?,進(jìn)行減重設(shè)計(jì)。西安微電機(jī)研究所自2013年受中國(guó)空間技術(shù)研究院總體部委托研制該項(xiàng)目,在沒(méi)有任何借鑒的條件下,只能從零開(kāi)始。
在西安微電機(jī)研究所領(lǐng)導(dǎo)的大力支持下,由設(shè)計(jì)、工藝、制造、實(shí)驗(yàn)、市場(chǎng)以及科研等部門(mén)共同組成攻關(guān)項(xiàng)目組。項(xiàng)目組由全國(guó)勞模、著名信號(hào)電機(jī)專(zhuān)家樊君莉領(lǐng)軍,陜西省五一巾幗標(biāo)兵沈桂霞具體指導(dǎo),集中了一批優(yōu)秀青年技術(shù)骨干,全體人員加班加點(diǎn),不辭辛苦,在各部門(mén)的通力合作下,僅用一年多的時(shí)間,完成了大量的電磁、力學(xué)和熱學(xué)仿真計(jì)算以及多輪的試驗(yàn)驗(yàn)證。在此期間,由于驗(yàn)證工作急,樊君莉同志克服困難,全程現(xiàn)場(chǎng)跟隨試驗(yàn)過(guò)程,分析試驗(yàn)結(jié)果,為項(xiàng)目?jī)A心付出。
最終,功夫不負(fù)有心人,通過(guò)電性件以及結(jié)構(gòu)件兩個(gè)階段的研制,成功解決了耐高低溫材料的選擇、防月塵設(shè)計(jì)、電磁方案設(shè)計(jì)、減重設(shè)計(jì)等四大方面的問(wèn)題,為后續(xù)成功通過(guò)鑒定試驗(yàn)以及正樣產(chǎn)品研制奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。本次四種旋變?nèi)蝿?wù)的圓滿完成,為后續(xù)嫦娥任務(wù)的配套產(chǎn)品研發(fā)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
西安微電機(jī)研究所研制的機(jī)械泵電機(jī)及控制器配套于嫦娥五號(hào)探測(cè)器熱控系統(tǒng)儀器區(qū)的機(jī)械泵,機(jī)械泵是其流體回路的關(guān)鍵泵閥組件之一,安裝于著陸器側(cè)板上。其中電機(jī)的主要功能是為泵提供持續(xù)可靠的動(dòng)力,以保證儀器區(qū)的工作環(huán)境溫度,控制器的主要功能是控制電機(jī)的穩(wěn)定轉(zhuǎn)動(dòng)。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)借鑒了西微所研制的飛船用循環(huán)泵內(nèi)冷電機(jī)的成功經(jīng)驗(yàn),在其基礎(chǔ)上進(jìn)一步突破了多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),使電機(jī)具有超低漏率、長(zhǎng)壽命、小型化、極端耐溫等特點(diǎn),控制器具有體積小、重量輕、可靠性高、耐環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn),填補(bǔ)了我國(guó)航天泵用小型化控制器的空白。在該套產(chǎn)品研制成功的基礎(chǔ)上,西微所近幾年又研發(fā)了多款系列化航天泵用電機(jī)及控制器,廣泛用于空間站、航天器、衛(wèi)星等航天裝備。
歷經(jīng)多個(gè)寒暑,西微所人不辱使命,埋頭苦干,默默奉獻(xiàn),為月球表面自動(dòng)采樣任務(wù)保駕護(hù)航,為我國(guó)探月工程任務(wù)的順利實(shí)施貢獻(xiàn)了一份力量!
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