嫦娥六号带月背“土”特产启程回家
日期:06-05
嫦娥六号着陆器全景相机拍摄的全景镶嵌图 新华社发(国家航天局供图)
据新华社电 月背“挖宝”顺利结束,嫦娥六号启程回家!
6月4日7时38分,嫦娥六号上升器携带月球样品自月球背面起飞,随后成功进入预定环月轨道。嫦娥六号完成世界首次月球背面采样和起飞。
月球背面南极-艾特肯盆地,被公认为月球上最大、最古老、最深的盆地。在这里开展世界首次月背采样,对进一步认识月球意义重大。
6月2日至3日,嫦娥六号顺利完成在月球背面南极-艾特肯盆地的智能快速采样,并将珍贵的月球背面样品封装存放在上升器携带的贮存装置中,完成了这份宇宙快递的“打包装箱”。
从挖到取再到封装,一气呵成,干得漂亮!这源于敢为人先的创新设计——
“挖宝”主打“快稳准”。受限于月球背面中继通信时长,嫦娥六号采用快速智能采样技术,将月面采样的有效工作时间缩短至不到20个小时;同时,探测器经受住了月背温差考验,克服了测控、光照、电源等难题,通过钻具钻取和机械臂表取两种方式,分别采集了月球样品。
“取宝地”一次“看个够”。嫦娥六号着陆器配置的降落相机、全景相机、月壤结构探测仪、月球矿物光谱分析仪等多种有效载荷正常开机,服务月表形貌及矿物组分探测与研究、月球浅层结构探测、采样区地下月壤结构分析等探测任务。这些“火眼金睛”不但能“看清”月球,还能“看明白”月球。
月背之旅,拍照“打卡”不能少。着陆后,嫦娥六号着陆器和上升器组合体携带的“摄影小车”,自主移动并成功拍摄回传着陆器和上升器合影。
“做科研”凸显“国际范儿”。嫦娥六号着陆器携带的欧空局月表负离子分析仪、法国月球氡气探测仪等国际载荷工作正常,开展了相应科学探测任务;安装在着陆器顶部的意大利激光角反射器成为月球背面可用于距离测量的位置控制点。中方和合作方科学家将共享科学数据,联合开展研究,产生更多成果。
“挖宝”完成后,起飞分“三步走”。与嫦娥五号月面起飞相比,嫦娥六号上升器月背起飞的工程实施难度更大,在鹊桥二号中继星辅助下,嫦娥六号上升器借助自身携带的特殊敏感器实现自主定位、定姿。上升器点火起飞后,先后经历垂直上升、姿态调整和轨道射入三个阶段,顺利进入了预定环月飞行轨道。后续,月球样品将转移到返回器中,由返回器带回地球。
还有这鲜艳的一抹红——表取完成后,嫦娥六号着陆器携带的五星红旗在月球背面成功展开。这是我国首次在月球背面独立动态展示国旗。
“中国红”亦承载着人类的共同梦想。祝愿嫦娥六号归途顺利,我们在地球等你!
五星红旗首次在月球背面独立动态展示
6月4日,国家航天局公布了嫦娥六号在月球表面的国旗展示影像,鲜艳的五星红旗再次闪耀月球。这是中国首次在月球背面独立动态展示国旗。
嫦娥六号月面国旗展示系统由中国航天科工集团研制,是探月工程四期探测器系统的关键项目。由于落月位置不同,嫦娥六号国旗展示系统在嫦娥五号任务基础上进行了适应性改进,并开展了展示效果和产品寿命可靠性评估。
光线对于国旗的成像效果至关重要,由于嫦娥六号是在月球背面着陆,月面光线与旗面角度都发生了变化。中国航天科工集团专家介绍,研制团队提出了多种改进方案,联合总体单位开展了多轮方案评估和地面模拟月面成像试验,以保证国旗的最佳成像效果。同时,研制团队开展了国旗展示系统寿命评估和验证工作,确保能够在月球背面可靠运行。
月面温差大、辐射强,普通材质的国旗难以满足要求。研制团队联合武汉纺织大学等单位开展了玄武岩纤维旗面的研制攻关,陆续攻克了纤维成型、织物织造、印花染色以及旗面与展开机构适配等技术难题,使生产的月面国旗能够适应月球表面的恶劣环境,保障了国旗展示任务的圆满成功。 据新华社
西安光机所研制光学相机
成功拍摄月背五星红旗
本报讯 (记者 关颖) 6月2日6时23分,嫦娥六号着陆器-上升器组合体成功着陆月背南极-艾特肯盆地预选着陆区,随即正式开始月背探测及采样工作。嫦娥六号着陆器-上升器组合体上搭载的中国科学院西安光机所月球与深空探测技术研究室研制的全景相机、空间光学技术研究室研制的远摄相机圆满完成了任务。
在嫦娥六号表取和钻取过程中,全景相机完成着陆点附近月表形貌环拍的清晰成像,为月表南极采样区三维重构提供必要的视觉信息。远摄相机共进行8次机械臂的视觉引导,包括采样、放样,监视封装容器完成密封及转移至返回舱容器等步骤。
表取完成后,嫦娥六号着陆器携带的五星红旗在月球背面成功展开,这是中国首次在月球背面独立动态展示国旗。自嫦娥三号以来,历次的国旗展示拍摄任务均由西安光机所的全景相机完成。此次国旗采用新型复合材料和特殊工艺制作而成,对相机清晰成像的要求也较高。
值得一提的是,执行此次为国旗拍照任务的全景相机,具有静态拍照和动态摄影双重功能,经过科研人员多次实验比对进行校准优化,全景相机清晰地记录了五星红旗首次在月背徐徐展开的精彩瞬间,并成功拍摄到高清晰度的国旗照片,让全世界看到了浩瀚宇宙中那抹鲜艳的中国红。
西安造“特种电机”
确保嫦娥六号高精度挖土
本报讯 (记者关颖 梁璠) 6月4日上午,携带月球样品的嫦娥六号上升器自月球背面起飞,随后成功进入预定环月轨道,标志嫦娥六号顺利完成了世界首次月球背面采样和起飞。航天科技集团四院401所研制生产的表采机械臂电机组件为嫦娥六号月背“挖宝”任务提供了关键动力。
嫦娥六号月球样品采样封装技术继承了嫦娥五号的“钻表功能独立、月面真空密封”方案,但是月背更加复杂的环境,仍然给这次月背采样任务带来了前所未有的挑战。
机械臂的动力从何而来?续航够不够?月背的环境能不能适应?表采机械臂各个关节的力量来自于安装在关节处的电机,它们就是表采关节臂电机组件。表采机械臂电机组件是航天四院401所微特电机事业部历时4年完成研制的产品,过程中解决了诸多难题,使产品具有了高可靠性和强适应性。
月面温差大、辐射强,这是一个不容忽视的问题。两种电机装在机械臂的各个关节附近,暴露于月表环境中,这决定了它们要耐受太阳直射下超过130℃的环境温度,以及比地球环境大得多的辐射,还要在真空环境下承担难以散热带来的性能衰减。电机研制团队顺利解决了环境适应性的问题,让机械臂电机拥有了“铜墙铁壁”般的身躯。
为了保证任务完成,研制团队将2台性能都能满足任务要求的电机“塞”进了同一个电机壳体中,一个顶俩,双向保障。此外,还增加了突然断电情况下对机械臂的位置保持功能,防止机械臂砸在月球上摔坏。
要想捧起月背一抔“土”,光有劲儿还不行,关键时刻还得采得动、采得好。四院401所研制的电机,大的重量不超过450克,小的不超过250克,真可谓“个小劲大还精神”,并且电机端精度可达1度以内,确保高精度挖土。