12月17日1時59分,嫦娥五號成功降落在內(nèi)蒙古四子王旗預(yù)定區(qū)域,凱旋而歸!
經(jīng)過約22天21.5小時,探月工程嫦娥五號返回器往返地球和月球,共計約76萬公里。它在克服了地月轉(zhuǎn)移、繞月飛行、自動采樣、交會對接、再入返回等諸多困難后,成功將月球樣品帶回地球。標(biāo)志著我國首次地外天體采樣返回任務(wù)圓滿完成,將有助于加深人類對月球成因和科學(xué)的認(rèn)識。
微電機所為嫦娥五號探測器配備了五種電機(含驅(qū)動器),分別是為中國空間技術(shù)研究院總體部研制的四種雙通道旋變變送器(以下簡稱“四種旋變”)和熱控系統(tǒng)儀表區(qū)的機械泵。以上電機已應(yīng)用于月球表面采樣任務(wù),圓滿完成任務(wù)!
嫦娥五號探測器的主要目的是通過其自身的機械臂從月球表面收集巖石和塵埃樣本,并將其帶回地球。Xi安微電子所研發(fā)的四種回轉(zhuǎn)應(yīng)用于月面采樣機械臂系統(tǒng)的四個重要關(guān)節(jié),實現(xiàn)月面采樣機械臂末端位置的精確定位,是機械臂系統(tǒng)的核心部件。
眾所周知,月球惡劣的高低溫環(huán)境,最高溫度可達(dá)160,最低溫度可達(dá)-180,對嫦娥五號探測器的材料選擇、結(jié)構(gòu)設(shè)計和工藝設(shè)計提出了巨大的挑戰(zhàn)。月球表面有大量的月塵。這些塵粒最大的直徑不到1mm,最小的只有幾微米。而且月球的引力只有地球的1/6。因此,在采樣過程中,如果月塵進入探測器,可能會引起故障。因此,防月塵的設(shè)計尤為重要。在保證可靠性的前提下,進行減重設(shè)計。自2013年以來,Xi安微電機研究所受中國空間技術(shù)研究院總體部委托開展該項目。沒有任何借鑒,只能從零開始。
在Xi安微電機研究所領(lǐng)導(dǎo)的大力支持下,重點項目組由設(shè)計、工藝、制造、實驗、營銷、科研等部門組成。項目組由全國勞動模范、著名信號電機專家范軍利帶隊,陜西省五一勞動模范沈桂霞指導(dǎo)。聚集了一批優(yōu)秀的年輕技術(shù)骨干,全員加班加點,孜孜不倦。在各部門的全力配合下,僅用了一年多的時間,就完成了大量的電磁、力學(xué)、熱仿真計算和多輪實驗驗證。在此期間,由于驗證工作十分緊迫,范軍利同志克服困難,實地跟蹤測試過程,分析測試結(jié)果,全身心投入到項目中。
最終,一切都有回報。通過兩個階段的電氣部件和結(jié)構(gòu)部件研制,成功解決了耐高低溫材料選擇、抗月塵設(shè)計、電磁方案設(shè)計、減重設(shè)計等四大難題,為后續(xù)成功鑒定試驗和樣機產(chǎn)品研制奠定了堅實基礎(chǔ)。四項回轉(zhuǎn)任務(wù)的圓滿完成,為后續(xù)嫦娥任務(wù)配套產(chǎn)品的研發(fā)奠定了堅實基礎(chǔ)。Xi安微電子所研制的機械泵電機和控制器,與嫦娥五號探測器熱控系統(tǒng)儀器區(qū)的機械泵配套使用。機械泵是其流體回路的關(guān)鍵泵閥部件之一,安裝在著陸器的側(cè)板上。電機的主要作用是為泵提供持續(xù)可靠的動力,保證儀表區(qū)的工作環(huán)境溫度,控制器的主要作用是控制電機的穩(wěn)定轉(zhuǎn)動。項目組在西威所研制的循環(huán)泵內(nèi)冷電機成功經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,進一步突破了多項關(guān)鍵技術(shù),使電機具有超低泄漏率、長壽命、小型化、耐極端溫度等特點。該控制器具有體積小、重量輕、可靠性高、環(huán)境適應(yīng)性強等特點,填補了我國航天泵小型化控制器的空白。在該套產(chǎn)品研制成功的基礎(chǔ)上,近年來,西威所又開發(fā)了多項航天泵用系列電機和控制器,廣泛應(yīng)用于空間站、飛船、衛(wèi)星等航天設(shè)備。
歷經(jīng)多個寒暑,西衛(wèi)所人不負(fù)使命,艱苦奮斗,默默奉獻,為月面自動采樣任務(wù)保駕護航,為我國探月工程的順利實施貢獻力量!