2019年1月3日上午10時26分,我國自主研制的嫦娥四號探測器成功軟著陸在月球背面南極—艾特肯盆地,邁出了人類航天器首次登陸月球背面的第一步。這是人類月球探測史上的重要一步,也是天津制造邁出的又一“輕步”。
圖說:嫦娥四號著陸器監(jiān)控攝像機C拍攝的“玉兔二號”月球車著陸月球圖像(圖片來自“中國探月工程”公眾號)
嫦娥四號是世界上第一個在月球背面軟著陸和巡視的航天器,其主要任務(wù)是著陸月球表面,繼續(xù)對月球地質(zhì)、資源等方面進行更深入、更全面的科學探索,完善月球檔案。12月8日凌晨2點23分,嫦娥四號探測器從西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射,開啟了人類航天器首次在月球背面“著陸”的征程。
作為參研試驗單位,位于天津濱海新區(qū)的中國航天科技集團公司第五研究院第五一八研究所(以下簡稱“五一八所”)生產(chǎn)的近20套衛(wèi)星產(chǎn)品隨嫦娥四號探測器成功發(fā)射踏上了奔月之旅。這些高精度、尖端的衛(wèi)星產(chǎn)品涵蓋了機構(gòu)、結(jié)構(gòu)、控制等各個類型,展現(xiàn)了我國在航天產(chǎn)品精密制造、裝配、檢測、實驗、總裝等方面的強大實力。
嫦娥四號軟著陸模擬動畫(來自“中國探月工程”公眾號)
嫦娥奔月,是幾千年前古人站在地球上望向月球時的一個美好幻想。古人望向深邃的天空,卻只看到月亮上一個模糊的影子。美好想象編織出的動人故事,陪伴了一代又一代中國孩子的童年。楊濤是五一八所“嫦娥四號”項目技術(shù)員、高級工程師天津恒溫恒濕試驗機,他從小聽著“嫦娥奔月”的神話故事長大,從未想過將來能親自送“嫦娥”踏上月球之旅。
故事中,嫦娥偷取了不死藥,飛向了月球。然而,現(xiàn)實中,將嫦娥四號送上月球絕非易事。楊濤告訴記者酒窖恒溫恒濕機,雖然嫦娥四號探測器登陸月球猶如“輕輕一碰”,但科研人員為了這次“輕輕一碰”,不得不打造一套特殊的著陸系統(tǒng)。

據(jù)介紹,嫦娥四號探測器主要由著陸器和月球車(月球車“玉兔二號”)兩部分組成,分別負責月球著陸和巡視探測。其中,天津基地生產(chǎn)的零部件發(fā)揮了助力月球車邁出月球第一步的作用。
經(jīng)過近一個月的飛行,嫦娥四號探測器終于在月球背面的南極-艾特肯盆地軟著陸。接下來,“玉兔二號”將從著陸器轉(zhuǎn)運到月球表面開展探測。在這個過程中,月球車首先需要通過月球車連接解鎖機構(gòu)從著陸器中釋放出來,然后再通過轉(zhuǎn)運機構(gòu)將月球車從著陸器轉(zhuǎn)運到月球表面。可以說,這兩個機構(gòu)對“玉兔二號”能否順利“下車”并降落到月球表面開展工作起著舉足輕重的作用。
轉(zhuǎn)移機構(gòu)是機構(gòu)中的“老大哥”,不僅體積龐大,結(jié)構(gòu)也十分復雜,包括展開鎖緊鉸鏈、夾緊釋放機構(gòu)、展開連桿機構(gòu)等多個機構(gòu)產(chǎn)品,集機、電、熱功能于一體,裝配精度極高,在生產(chǎn)裝配過程中必須“過關(guān)斬將”才能成功。月球車連接解鎖機構(gòu)通過十個可解鎖、可拆卸的裝置將月球車與著陸器可靠地連接在一起,在生產(chǎn)、裝配和測試過程中難度極大。
注:嫦娥四號月球車車輪(圖片來自“中國探月工程”公眾號)
采訪中,楊濤多次提到“零失誤”這個標準。在航天器制造中,“一個小失誤就可能釀成大錯誤”絕不是夸張,制造環(huán)節(jié)的“高精度”要求工作人員在每一個環(huán)節(jié)都做到盡善盡美、“零失誤”。
嫦娥四號部件出廠前,都要經(jīng)過反復嚴格的測試。在AIT階段,技術(shù)人員將小部件組裝成大部件,在部件具備實際功能后,再測試功能是否可靠。這一階段是航天器制造的重要組成部分。
楊濤舉了一次試驗失敗的例子,“有一次在地面模擬試驗中,攝像機指向機構(gòu)沒有正常打開工業(yè)恒溫機,我們分析查找問題后發(fā)現(xiàn),故障是由于前次試驗中5克的重量變化引起的。”

5克大概相當于一顆小螺絲的重量,與組件約7公斤的重量相比,簡直可以忽略不計。楊濤告訴記者,火箭發(fā)射時產(chǎn)生的震動、壓力,宇宙中高低溫差的變化,都是航天器要面對的考驗。“哪怕是最小的變化,都有可能導致測試失敗。總裝測試前,一定要把所有導致失敗的因素都解決掉,才能萬無一失。”
“萬無一失”的高要求,讓楊濤和他的團隊始終處于高度精神緊張狀態(tài)。“尤其是臨近發(fā)射的時候,感覺時間過得很慢,每一分鐘都很充實。”楊濤說,由于航天器的發(fā)射窗口有限,發(fā)射窗口有時很短,可能是幾天,也可能是幾個小時。一旦錯過機會,可能還要等上幾年。因此,必須在有限的時間內(nèi),確保所有細節(jié)無誤。而楊濤和他的團隊,完成了如此艱巨的任務(wù)。在整個嫦娥四號探測器著陸分系統(tǒng)中,五一八所承擔了分系統(tǒng)中6個單機產(chǎn)品的制造,以及其中3個單機產(chǎn)品的裝配、測試和總裝,并交出整個生產(chǎn)試驗過程中零質(zhì)量問題的優(yōu)異成績。
從天空到地面,嫦娥四號的月球飛行,有天津制造的“神奇助力”相助。為確保嫦娥四號探測器相關(guān)零部件順利運抵西昌,該所專門研發(fā)生產(chǎn)了儲運防護包裝運輸設(shè)備,為其全程保駕護航。從北京到西昌天津恒溫恒濕試驗機,從空運到公路運輸,設(shè)備箱不僅提供恒溫、恒濕、高潔凈、減振、隔震、防雨、防鹽霧、防霉等全方位防護,還對箱內(nèi)溫度、壓力、濕度、沖擊等參數(shù)進行實時監(jiān)測和記錄。
抵達西昌后,嫦娥四號探測器在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心技術(shù)區(qū)內(nèi)完成了總裝、測試、加油等一系列任務(wù),隨后被裝入該院制作的密封容器內(nèi),小心翼翼地運送到發(fā)射塔架上恒溫恒濕機/a>,開始最后的發(fā)射準備。
此時,在天津基地等候的楊濤和同事們正焦急地等待著西昌的消息。“電視和網(wǎng)絡(luò)都在直播,那天我一直看到凌晨1點多,心里一直在想,‘怎么還沒發(fā)射?’”楊濤笑著說。
12月8日凌晨2點23分,嫦娥四號探測器從西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射。凌晨3點左右,楊濤突然醒來,在微信朋友圈看到發(fā)射成功的消息,終于安然入睡。
不過心里那塊大石頭也只能算是松了一半。1月3日上午10點26分,嫦娥四號探測器成功著陸月球背面,月球車“玉兔二號”安全轉(zhuǎn)入月面。這讓楊濤終于放下心來。一種前所未有的自豪感和自豪感油然而生。他在朋友圈寫下兩個字:“完美”!希望嫦娥四號成功登月能為2019年開個“好頭”。
新年里,他終于開始思考定居天津后的“個人問題”,而他和妻子也準備要孩子了。楊濤說,等孩子長大了,會給他講嫦娥奔月的故事。到時候,他會很自豪地說:“月球上沒有嫦娥,但是我們中國造的嫦娥四號探測器去過那里!”(來源:津云)
恒溫恒濕機生產(chǎn)廠家:m.hongbeikj.cn


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