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“嫦娥挖土”的“落井下石”是怎样炼成的
[ 宣布时候:2021-01-13 ]   [ 信息来历: 科技日报 ]  [ 字号: ]

  嫦娥五号在玉轮之上“挖土”,环球注视,它的取土手臂甚么样?在哈尔滨产业大学一个尝试室内,这次利用于嫦娥五号的同款备用机器臂:全长3.7米,布局分量3100克,臂厚唯一1.4毫米。通体雪红色的机器臂长得平淡无奇,却能精准地将月壤放入盛放容器中,在这“奇异手臂”缩放自若的面前,是哈工大资料迷信与工程学院耿林传授团队张进修传授名目组用时多年的尽力与艰辛。


  张进修是哈工大资料迷信与工程学院的传授,他地点的轻质耐热金属基复合资料团队,在耿林传授率领下处置金属基复合资料研发30余年。在嫦娥五号“挖土”之旅中,张进修率领名目组颠末多年艰辛尽力,霸占了铝基复合资料在空天范畴利用的多项关头性手艺,到场研制出嫦娥五号采样机器臂。


  2020年12月2日深夜,嫦娥五号机器臂历经近15小时实现多种庞杂月面自立采样举措,在7—8平方米的扇形地区内采样12次,将样品切确转移至密封容器中,当机器臂提起样品容器精准放入封装容器,美满实现了月壤的采样使命时,位于北京的空中节制室响起强烈热闹掌声,张进修和团队成员终究松了一口吻。


  张进修说,为霸占面向月面情况的铝基复合资料庞杂构件制备成形一体化手艺,团队在多年手艺堆集根本上,连系月面使命前提进一步手艺立异,在资料制备成形手艺上霸占难点,冲破了铝基复合资料晶须构型现实设想、高致密资料制备、庞杂构件热加工进程成形与控性、强韧化与尺寸不变化处置等关头手艺,取得了十余项国度发现专利。


  针对大尺寸机器臂曲折和改变载荷同步加载和刚度测试困难,张进修等团队成员颠末1年多时候攻关,自立研发了大尺寸轴形整机弯扭结合加载公用测试装配,此装配胜利取得两项国度发现专利,实现了机器臂弯矩和扭矩同步加载,和刚度的切确丈量和强度校核,为产物出厂供给了关头支持。


  “因为外形特别的机器臂不通用的检测装配,又斟酌到月球真空情况、阳光照耀形成产物温差大,嫦娥五号会晤临极度的情况,在此前提下,机器臂很能够因刚度强度缺乏或热胀冷缩而变形、下降频频采样精度。咱们针对这些题目自立研发了一套差别温度前提下机器臂机能检测装配,测试标明机器臂刚度和尺寸不变性跨越设想请求,保障了机器臂挖取月壤和转移样品进程中极高的频频定位精度。颠末反频频复一年多的实验,停止了上百次强度、刚度等多种机能的检测。”张进修说,“只要不停地实验考证,能力在现实利用中满有把握。”


  在名目研发后期,因为一些手艺缺点,团队在很长一段时候内都找不到适合的处理方法,只得不停地试错、完美、调剂……从2010年名目论证,到2013年名目启动,再到2017年实现手艺攻关、2020年胜利登月……在此进程中,中国空间手艺研讨院整体部机器臂研讨所赐与了鼎力赞助,哈工大武高辉、单德彬、徐文臣传授等多位专家赐与了手艺赞助和指点,为名目的顺遂实行阐扬了主要感化。


  “将来一系各国度严重使命对新资料研发提出了更高请求,只要不时立异,能力知足须要。”针对将来成长,哈工大资料迷信与工程学院院长、团队担任人耿林说。


  嫦娥五号工程是我国探月工程“绕”“落”“回”中的最初一步,发射的中国首个实行无人月面取样前往的月球探测器是中国航天迄今为止最庞杂、难度最大的使命之一。嫦娥五号探测器在2020年11月24日发射升空,机器臂仅用近15小时就实现了12次收罗表层月壤,美满实现表层月壤的采样使命。

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