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嫦娥四号任务圆满成功,贵州航天提供有力保障!

发布时间:2019-01-14   


2019年1月11日下午,嫦娥四号着陆器与玉兔二号巡视器工作正常,在“鹊桥”中继星支持下顺利完成互拍,地面接收图像清晰完好,中外科学载荷工作正常,探测数据有效下传,搭载科学实验项目顺利开展,达到工程既定目标,标志着嫦娥四号任务圆满成功。至此,中国探月工程取得“五战五捷”。

贵州航天所属家单位的多项产品此次探月工程的发射段和巡视勘察段提供有力保障,助力我国开启和平开发利用太空新征程

 

高性能蓄电池护送“嫦娥”漫游太空

在嫦娥四号的漫长征途中,长征三号乙运载火箭承担着护送嫦娥四号起航和入轨的重任。贵州航天为长征三号乙运载火箭提供了高性能的锌银蓄电池,分别为控制系统、测量系统和安全系统提供电源,成功保障火箭正常飞行、将嫦娥四号送入预定轨道。

与以往相比,本次任务的技术难度再次进阶,对电池的工作电流、电压精度等指标都提出了更高要求。为在技术上做到全方位保障,贵州航天从接到长征三号乙火箭用电源研制配套任务以后,就抽调精兵强将组建科研团队,根据嫦娥工程的相关技术要求,在电池设计方面进行了针对性的改进并通过大量试验进行验证,保证了电池工作的可靠性。

在技术团队夜以继日的努力下终于交出了一份满意的答卷,多项关键技术取得了突破性进展:通过技术发明缩短了电池准备时间;通过多项工艺改进和新材料选用,在减小电池体积和重量的同时有效提升了电池的寿命。面对总体单位提出的新的工作要求,技术人员逢山开路、遇水架桥,经过多次试验,最终找到了有效的解决措施,按时保质保量地完成了研制和生产任务。

作为国内顶尖的电源研制和生产单位,贵州航天研制和生产的锌银蓄电池从上世纪90年代参加长征三号甲运载火箭发射任务开始,已在多次在载人工程、探月工程等航天发射任务中发挥重要作用。嫦娥四号任务的发射成功,再次为贵州航天的成绩单上写下了浓墨重彩的一笔。

 

航天驱动电机助推月球车全球首秀月球背面行走

201913日,月球车成功登陆月球表面,实现了人类探测器首次在月球背面着陆和巡弋,贵州航天生产的月球车驱动电机可得记上大功一件。

在此次任务中,贵州航天为嫦娥四号“量身定制”了两种电机,一种是用于车轮驱动和转向驱动的电动机,可以让月球车行动自如;另一种是用于机械臂分系统关节驱动的电动机,可以让机械臂灵活有力。

2008年月球车用驱动电机诞生于贵州航天,历时5年的迭代成长,于2013年实现了太空首秀,其功能主要是驱动月球车在月面移动和转向。为了克服月面几百度的温差,设计师以巧夺天工的设计思路,采用巧妙的机械机构,将电机各零部件可靠组合在一起,既保证了大变温环境下电机的可靠运行,也有效防止了月尘污染电机内部。

研制人员默默攻关了10年余载,终于将产品送上太空,实现了人类探测器首次月球背面着陆行走,保证了国家航天规划稳步推进,用青春和汗水诠释了载人航天精神。

 

连接天地间 驱动月球车

201913日月球车成功登陆月球表面,实现了人类探测器首次在月球背面着陆探测。由贵州航天研制生产的连接器、继电器和电机产品在嫦娥四号发射任务中发挥了重要作用。

在嫦娥四号、CZ-3系列运载火箭和地面测试装置的研发生产中,贵州航天负责提供其内部所需的元器件,包括电连接器和继电器。

电连接器,亦称作接插件、插头和插座,作用是在电路内被阻断处或孤立不通的电路之间,架起沟通的桥梁,是系统或装备的重要基础接口元件。在本次嫦娥四号发射中,电连接器成为电信号传输系统的“神经枢纽与接点”,在电路中还扮演着电信号传输的“接力棒”或“桥梁”的作用,能够实现天地对话。

继电器作为一种自动控制元件,在军事和国民经济各领域的自动控制、遥控和通讯系统中占据着重要位置,是国防装备、先进工业和民用设备所不可缺少的基础元器件之一。上述用于嫦娥四号及相关载体的继电器,它们在卫星发射中起到对卫星设备的控制、遥控信号和监测等关键作用。在控制方面,卫星发射升空的过程中,继电器控制电信号达到某个特殊要求的极限时,可以根据设计上的要求同时进行转换、断开及接通多个电路,确保卫星中电流安全和电压稳定。在监测方面,继电器上的自动装置会与其他电器一起形成程序控制线路,从而实现自动化运行内外部发生变化时监测。

月球车用驱动电机,其功能主要是驱动月球车在月面移动和转向,为了克服月面几百度的温差,整个电机未使用一颗螺钉,全凭设计师巧夺天工的设计思路,采用巧妙的机械机构,将电机各零部件可靠组合在一起,既保证了大变温环境下电机的可靠运行,也有效防止了月尘污染电机内部。

 

小齿轮带动大传动保障“嫦娥四号”关节部位

嫦娥四号登月探测器是世界首颗在月球表面软着陆和巡视探测的航天器,备受关注。而这其中,贵州航天作为美高梅4858com集团唯一一家专业从事齿轮设计、生产制造的单位,再次发挥自身优势,为嫦娥四号提供安全精准的传动技术支撑。

贵州航天自2009年开始承担探月工程系列产品开发以来,不断积累空间对接机构精密齿轮研发生产经验。随着神舟系列号等空间工程的顺利发射,贵州航天齿轮也被赞誉为“中国飞得最高的齿轮”。此次嫦娥四号探月工程,贵州航天承担了其中月面巡视探测器用齿轮、花键、内齿圈、轴、蜗杆等51种高端齿轮的研制生产任务。

虽然,前期关于探月工程精密传动齿轮的研发工作已经突破了很多关键技术瓶颈但是月球表面恶劣的气候环境对产品性能提出了更严苛的要求,特别是薄壁异形零件对机械加工和热处理过程中的变形控制。为提高产品在极度高、低温下的耐热和耐寒性能,以及月球表面月壤尘埃对齿轮机械部件的耐磨和抗腐蚀性,贵州航天先后引进了深冷处理、真空炉淬火、高温渗氮、渗炭等先进设备。在机加工方面,通过设计制作不同的加工工装,根据现场加工情况调整工艺参数,减少机械加工对变形的影响;在热处理方面,通过反复多次试验,找出变形规律,找出渗氮参数,找到变形最小参数。技术人员为使产品性能达到要求,一个产品就要进行几十次甚至上百次的专炉试验才能成功,最终才能确定工艺方案。

由于月球车有着更加严格的重量控制,为了减轻齿轮重量又不影响齿轮正常使用,研发人员对每个齿轮的设计都精益求精。内齿圈、花键套、扇形齿轮、行星架输出轴等薄壁异形件的突破,为嫦娥四号在月球表面的行走提供了安全可靠的保障。


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