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中国“嫦娥五号”探测器研制要过哪“五关”

科普小知识2023-09-24 11:06:27
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新华社珠海11月6日报道:中国嫦娥五号探测器将经历哪五个“层次”?

中新社记者张素

嫦娥五号模型在第十一届中国国际航空航天博览会上展出。记者了解到,中国航天科技集团公司第五研究院研制的嫦娥五号探测器进展顺利。

嫦娥五号探测器由一个着陆器、一个升降机、一个寻回器和一个轨道器组成。根据计划,在月球表面取样返回任务完成后,着陆器将留在月球表面,立管将留在月球轨道,轨道器将留在地球轨道,取回器将带着样本返回地球表面。

“嫦娥五号探测器将于2017年开发和发射。第五研究院工业和管理部长彭涛告诉新华社,这是中国迄今为止开发的最复杂的航天器系统。

记者采访了研究团队,总结了他们需要直接面对的“五个层面”。

第一层是“许多分离面”。与神舟飞船和嫦娥三号相比,只需要分离两部分,即两个分离飞机。嫦娥五号有五个分离平面,即轨道器和着陆器组件、着陆器和立管组件、轨道器和返回器组件、轨道器和支持舱、轨道器和对接支持。这些分离面必须“一次成功”

第二个层次是“复杂模式”。彭涛表示,探测器需要经历多个飞行阶段,还需要完成月球表面采样、月球表面起飞和上升、月球轨道交会对接、样品转移、地球大气层高速重返、返回和着陆等关键环节。,有许多设计限制。

其中,着陆器和轨道器需要在离地球38万公里的月球轨道上完成对接。在这里,他们不能依靠卫星导航的帮助,而需要依靠探测器本身来实现交会对接。

第三个层次是“苛刻的细节”。为了获得月球土壤样品,“嫦娥五号”无人取样器将通过取样钻头深入月球,对机械臂的月球表面进行取样,然后将样品转移到立管,立管将与轨道器对接,最后将样品转移到返回器。整个过程必须完全分开。

第四个层次是“温度控制”。月球表面的温度在白天约为180摄氏度,晚上为零下150摄氏度,昼夜温差约为330摄氏度。此外,增压发动机的点火瞬间达到了几千摄氏度。如何避免燃烧助推器和着陆器对研究团队提出了挑战。

第五个层次是“减肥压力”。彭涛说,运载火箭的运载能力对嫦娥五号探测器的重量有严格的限制。一方面,有必要尽可能地“精简”子系统。另一方面,因为备份产品较少,所以有必要确保可靠的质量。

彭涛说,联合研究机构集中力量解决关键问题,突破了月球表面取样和包装、月球表面起飞和高速再入返回等关键技术。

通过工程样机的研制和实验验证,解决了工程进度的一系列关键技术,验证了设计方案的正确性和可行性彭涛表示,目前正在组织官方检测产品的开发和生产。(结束)

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