北京時間12月17日1時59分,嫦娥五號成功著陸至內(nèi)蒙古四子王旗預(yù)定區(qū)域,凱旋而歸!
探月工程嫦娥五號返回器在歷經(jīng)約22天21.5小時,往返地月共計約76萬公里,在闖過地月轉(zhuǎn)移、環(huán)月飛行、自動采樣、交會對接、再入返回等多個難關(guān),成功攜帶月球樣品返回地球,標(biāo)志著我國首次地外天體采樣返回任務(wù)圓滿完成,將為深化人類對月球成因和科學(xué)認(rèn)知作出貢獻(xiàn)。
西安微電機(jī)研究所為嫦娥五號探測器共配套五種電機(jī)(含驅(qū)動器),分別是為中國空間技術(shù)研究院總體部配套研制的四種雙通道旋變發(fā)送機(jī)(以下簡稱“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!
嫦娥五號探測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,我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。
西安微電機(jī)研究所自2013年受中國空間技術(shù)研究院總體部委托,研制該項目,亟需解決以下技術(shù)關(guān)鍵:①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)境對產(chǎn)品的材料選擇、結(jié)構(gòu)設(shè)計以及工藝設(shè)計提出了巨大的挑戰(zhàn);②月球表面有大量的月塵,這些粉塵顆粒最大的直徑不到1毫米,小的僅為幾個微米,而且月球的重力只有地球的1/6,因此在取樣過程中,如果月塵進(jìn)入探測器內(nèi)部,就可能產(chǎn)生故障,因此防月塵設(shè)計顯得尤為重要;③在確??煽啃缘那疤嵯?,進(jìn)行減重設(shè)計。
上述要求沒有任何借鑒,只能從零開始。在所內(nèi)和部門領(lǐng)導(dǎo)的大力支持下,組建了由設(shè)計、工藝、制造、實(shí)驗、市場以及科研等部門共同組成的攻關(guān)項目組。由全國勞模、著名信號電機(jī)專家樊君莉研究員領(lǐng)軍,優(yōu)秀共產(chǎn)黨員、陜西省五一巾幗標(biāo)兵沈桂霞研究員具體指導(dǎo)下,部門集中了以劉杰、孫忠偉、梁成英、路樂意等為代表的青年技術(shù)骨干組成技術(shù)支撐團(tuán)隊,團(tuán)隊平均年齡不超過30周歲,大家加班加點(diǎn),不辭辛苦,與實(shí)驗室、制造部等部門通力合作,僅用一年多的時間,完成了大量的電磁、力學(xué)和熱學(xué)仿真計算以及多輪的試驗驗證。
在此期間,由于驗證工作急,樊君莉同志克服困難,全程現(xiàn)場跟隨試驗過程以及分析試驗結(jié)果。通過電性件以及結(jié)構(gòu)件兩個階段的研制,成功解決了耐高低溫材料的選擇、防月塵設(shè)計、電磁方案設(shè)計、減重設(shè)計等四大方面的問題,為后續(xù)成功通過鑒定試驗以及正樣產(chǎn)品研制奠定了堅實(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)品做了充足的驗證,也為后續(xù)配套產(chǎn)品的研發(fā)奠定了堅實(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探測器熱控系統(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。項目團(tuán)隊借鑒了我所研制的飛船用循環(huán)泵內(nèi)冷電機(jī)的成功經(jīng)驗,在其基礎(chǔ)上進(jìn)一步突破了多項關(guān)鍵技術(shù)。電機(jī)具有超低漏率、長壽命、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),同時填補(bǔ)了我國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,我所近幾年又研發(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),為月球表面自動采樣任務(wù)保駕護(hù)航,為我國探月工程任務(wù)的順利實(shí)施貢獻(xiàn)了一份力量!