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嫦娥五号月壤采样 哈工大助一“臂”之力
2020-12-27 08:03:30 来源:黑龙江日报  作者: 赵一诺
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  新华社发。

  黑龙江日报12月27日讯 12月3日凌晨,嫦娥五号“舒展”机械臂,历经近15小时完成多种复杂月面自主采样动作,在七八平方米的扇形区域内采样12次,圆满完成了表层和次表层月壤的采样任务。

  月壤采样,绝不是想象中的“到月亮上抓一把土”那样简单。在这一过程中,机械臂充分发挥了质量轻、刚度大、强度高、重复定位精度高的特点,保障了多区域多次采样及向密封容器的精准转移。而在这神奇“臂膀”自如伸展的背后,是哈工大材料学院耿林教授团队张学习教授项目组历时多年的技术攻关。

  在12月25日举行的哈工大专家与媒体见面会上,记者了解到,机械臂总长达3.7米,需要在满足总重量约束条件下,解决月表光照造成的温差环境采样轻质、高刚度、高强度材料适应性设计与制备加工的难题,因此是表采任务的关键装备之一。张学习教授带领项目组经过5年多艰苦努力,解决了晶须增强铝基复合材料的适应性设计与制备、热成形加工过程成形与控形、产品强韧化与尺寸稳定化处理技术,为高性能机械臂部件研制提供了技术支撑。

  “台上一分钟,台下十年功”。记者从见面会上得知,耿林教授带领的轻质耐热金属基复合材料团队,从事金属基复合材料研发30余年,是我国金属基复合材料研究与应用的主要基地之一。张学习教授从事铝基复合材料研究23年,在铝基复合材料设计、制备、界面、变形、加工等关键科学问题和应用技术方面开展了大量研究,成果应用于航天等重要产品。研制过程中,项目组充分发扬勇挑重担、团结协作的团队精神,攻克了铝基复合材料应用的多项关键技术,培养了青年科技人才,锤炼了一支敢打硬仗的研制队伍。此外,项目研制过程中,学校武高辉、单德彬、徐文臣等多位专家给予了技术帮助和指导,为项目的顺利实施发挥了重要作用。

  据团队技术骨干钱明芳副教授介绍,在机械臂臂杆组件刚度和强度考核过程中,团队经过1年多时间攻关,自主研发了大尺寸轴形零件弯扭联合加载专用测试装置,成功获得两项国家发明专利,解决了大尺寸臂杆组件刚度测试和强度校核无装置可用的难题。“由于测试任务时间紧、精度要求高,连轴转开展试验成为项目组成员工作的常态。”钱明芳说。

  据了解,11月24日发射升空的嫦娥五号探测器,主要任务是采集月球样品并返回地球,这对完成中国探月工程的收官之战、深化我国的月球科学研究具有重要意义。而嫦娥五号工程是我国探月工程“绕”“落”“回”中的最后一步,发射的中国首个实施无人月面取样返回的月球探测器,是中国航天迄今为止最复杂、难度最大的任务之一。

责任编辑:张广义