四項主要技術被改進為"太空郵遞員
嫦娥五號探測器由四個部分組成,其中軌道飛行器作為整個任務過程中的核心產品,是一個真正的"太空郵遞員"。
它將在380000公里外的地面和月球之間建造一條"物流"通道,承擔安全運送乘客往返目的地的任務,同時安全地完成貨物在太空中的"收貨"工作,并將珍貴的月球土壤送回這個藍色星球。
在整個飛行過程中,軌道飛行器已在軌道上分離了五次,六種組合狀態,并承擔了目前最復雜的航天飛行器之一的地月往返運輸、設備分離、交會對接和樣品轉移等關鍵任務。"中國航天科技集團第八院(以下簡稱第八院)嫦娥五號探測器副總設計師查雪里介紹了。
針對整個任務的飛行狀態多、設備接口多、工作模式多、技術關鍵問題困難、地面驗證困難等特點,開發團隊突破了四項關鍵技術,完善了"太空郵遞員"。
連接分離技術
連接穩定,分離可靠
嫦娥五號的分工與合作狀態,創造了空間探測器多次分離與組合的變形過程,這在我國航天器中是獨一無二的。
其中,軌道器有五個分離面,這不僅保證了裝置與設備在組合狀態下的穩定連接,而且保證了分離過程的安全性和可靠性,這是探測器研制的難點之一。
記者從八院了解到,軌道裝置摒棄了傳統的空間間皮帶連接方式,創新地采用多點高強度分離螺母進行連接,通過配置各分離面上不同數量的分離螺母,以滿足空間連接強度和剛度的要求。同時,雙作用分離螺母包含兩套解鎖機構,任何一套動作都能保證分離面上各分離點的可靠分離。
連接解鎖、分離、穩定連接、可靠分離的關鍵技術,使嫦娥五號從容不迫地飛向天空。
爪關節機構
對接精度達到毫米級
嫦娥五號在380000公里外實現了中國首次自動無人會合對接月球軌道和樣品轉移,對接機構中運動位置的準確性和中立性是影響樣品容器轉移的關鍵。記者從第八院獲悉,其對接精度要求達到毫米級。
過去,載人航天工程中采用的弱撞擊周邊對接機構已不再適用。八所科研開發團隊創造性地開發了爪對接機構,結合棘輪傳遞機構,實現了在自動無人交會對接的同時,樣品容器的自動轉移。