嫦娥四號(hào)翩然落月 “量身定制”兩種電機(jī)賦予月球車敏捷身手

高精度加速度計(jì)組合護(hù)航嫦娥四號(hào)速度變化控制、γ關(guān)機(jī)敏感器讓嫦娥四號(hào)翩然著陸月背、連接解鎖機(jī)構(gòu)保障嫦娥四號(hào)兩器分離、宇航特種電機(jī)助力玉兔二號(hào)月球車一展身手……

記者12日從中國(guó)航天科工集團(tuán)有限公司(中國(guó)航天科工)獲悉，該集團(tuán)所屬12家單位研制提供的20余項(xiàng)技術(shù)產(chǎn)品，為嫦娥四號(hào)實(shí)施的人類首次月背探測(cè)各個(gè)階段提供保障支撐，為嫦娥四號(hào)任務(wù)圓滿成功作出重要貢獻(xiàn)。

高精度加速度計(jì)組合：護(hù)航嫦娥四號(hào)速度變化控制

嫦娥四號(hào)的漫長(zhǎng)奔月旅行中，要經(jīng)過(guò)多次加速變軌后才能最終抵達(dá)月球，由中國(guó)航天科工研制生產(chǎn)的高精度加速度計(jì)組合一路保駕護(hù)航，平穩(wěn)地完成嫦娥四號(hào)的速度變化控制，保障了落月任務(wù)圓滿完成。

在嫦娥四號(hào)任務(wù)中，高精度加速度計(jì)組合主要承擔(dān)地月轉(zhuǎn)移變軌控制、環(huán)月軌道保持控制和動(dòng)力下降三大階段測(cè)量整器飛行的加速度，從而控制整器的速度變化，以實(shí)現(xiàn)精確的變軌控制和平穩(wěn)、準(zhǔn)確的著陸控制。

據(jù)了解，針對(duì)嫦娥四號(hào)任務(wù)特點(diǎn)，中國(guó)航天科工高精度加速度計(jì)組合項(xiàng)目研制團(tuán)隊(duì)采用新型設(shè)計(jì)方案，并為核心器件加速度計(jì)打造全新的配套電路，大幅提高產(chǎn)品可靠性，并通過(guò)大量開創(chuàng)性設(shè)計(jì)，使產(chǎn)品在成本、體積、重量、功耗方面更具優(yōu)勢(shì)。

γ關(guān)機(jī)敏感器：讓“嫦娥”翩然落月

在嫦娥四號(hào)備受矚目的月球背面軟著陸全球首秀中，中國(guó)航天科工研制的γ關(guān)機(jī)敏感器肩負(fù)的任務(wù)，就是讓“嫦娥”以優(yōu)美姿態(tài)翩然落月。

據(jù)介紹，當(dāng)嫦娥四號(hào)從環(huán)月飛行階段轉(zhuǎn)到月面著陸工作階段時(shí)，通過(guò)開啟發(fā)動(dòng)機(jī)，控制自身向月球緩慢下降，落月過(guò)程開始后，嫦娥四號(hào)探測(cè)器底部的γ關(guān)機(jī)敏感器便實(shí)時(shí)測(cè)量嫦娥四號(hào)與月面的距離。當(dāng)γ關(guān)機(jī)敏感器探測(cè)到距月面數(shù)米高度時(shí)，發(fā)出關(guān)機(jī)指令關(guān)閉軌控和姿控發(fā)動(dòng)機(jī)，這個(gè)關(guān)機(jī)指令是實(shí)現(xiàn)嫦娥落月的關(guān)鍵動(dòng)作，隨著發(fā)動(dòng)機(jī)反推力撤離，探測(cè)器就在月球引力作用下以自由落體方式著陸月球。

本次嫦娥四號(hào)任務(wù)中，γ關(guān)機(jī)敏感器在近月環(huán)境下精確測(cè)距、精準(zhǔn)控制，一次成功，有效保障了嫦娥四號(hào)在月球背面的軟著陸。

連接解鎖機(jī)構(gòu)：保障兩器精準(zhǔn)分離

嫦娥四號(hào)著陸器月背著陸后，在車體連接解鎖機(jī)構(gòu)的作用下，與著陸器相連的巡視器(玉兔二號(hào)月球車)將實(shí)施分離動(dòng)作，巡視器按自主軌道順利滑向月球表面，進(jìn)行巡視。

中國(guó)航天科工研制的連接解鎖機(jī)構(gòu)能否在既定時(shí)間按時(shí)解鎖，是嫦娥四號(hào)實(shí)現(xiàn)兩器分離的關(guān)鍵。本次任務(wù)中，連接解鎖機(jī)構(gòu)正常解鎖，嫦娥四號(hào)實(shí)現(xiàn)兩器精準(zhǔn)分離，玉兔二號(hào)月球車順利駛抵月球表面。

在此之前，中國(guó)航天科工研制的連接解鎖機(jī)構(gòu)也已在嫦娥三號(hào)、載人航天工程等任務(wù)中獲得成功應(yīng)用。

“量身定制”兩種電機(jī)：賦予月球車敏捷身手

與嫦娥四號(hào)著陸器分離后，玉兔二號(hào)月球車順利駛抵月面，如何讓它在月背復(fù)雜多坑的環(huán)境里完成避障、越障、爬坡等動(dòng)作，靈活開展巡視勘察工作，也是本次月背探測(cè)一項(xiàng)關(guān)鍵任務(wù)。

為此，中國(guó)航天科工為嫦娥四號(hào)的月球車“量身定制”了兩種電機(jī)：一是用于車輪驅(qū)動(dòng)和轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)，讓月球車行動(dòng)自如；二是用于機(jī)械臂分系統(tǒng)關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)，讓月球車機(jī)械臂靈活有力。

多年來(lái)，中國(guó)航天科工致力于宇航特種電機(jī)的技術(shù)研究和能力建設(shè)，不斷從長(zhǎng)壽命、小型化、可靠性、兼容性等方面突破各種技術(shù)難題，提高電機(jī)質(zhì)量，2008年研制成功的月球車用驅(qū)動(dòng)電機(jī)在歷時(shí)5年迭代成長(zhǎng)后，于2013年隨嫦娥三號(hào)完成首次太空任務(wù)。

據(jù)了解，嫦娥四號(hào)任務(wù)實(shí)施過(guò)程中，中國(guó)航天科工研制的自動(dòng)測(cè)控設(shè)備在發(fā)射階段還完成運(yùn)載火箭測(cè)量、遠(yuǎn)距離測(cè)試-發(fā)控等任務(wù)，其承研承制的聲表面波器件、晶體元器件、蓄電池組、連接器、繼電器、金屬軟管、緊固件等產(chǎn)品均展現(xiàn)出良好性能，為嫦娥四號(hào)任務(wù)全過(guò)程支撐保障發(fā)揮出重要作用。(完)