北京時間12月6日5時42分,嫦娥五號上升器成功與軌道器返回器組合體交會對接,並於6時12分將月球樣品容器安全轉移至返回器中。首次實現我國月球軌道交會對接 。
嫦娥五號採用的對接方式與我們所熟悉的載人航天採用的對接方式有很大的區別。實現這個過程的核心就是由中國航天科技集團八院研製的對接與樣品轉移機構。
軌道器逐漸接近上升器
載人航天使用的對接機構學名叫異體同構周邊式對接機構,在對接後可形成一個80公分左右的通道,方便航天員在其中穿行。而與近地軌道的任務不同,月球探測對探測器的質量和空間有嚴苛限制,嫦娥五號的對接機構必須做到小而精,其重量要減小到周邊式對接機構的十五分之一,同時,還要具備樣品容器捕獲、自動轉移功能,重量更輕、精度更高、過程更穩。
上千次實驗,只為太空交接不差分毫
軌道器與上升器完成交會對接
捕獲、收攏、轉移,看似簡單的過程,但在38萬公裡之外高速運行的飛行器上實現卻遠遠沒有那麼簡單。
「月球軌道相對於地球軌道有時延,時間走廊較小,這就對時效性要求非常高,必須一氣呵成完成對接與轉移任務。」對接機構與樣品轉移分系統技術負責人劉仲解釋,「對接全步驟要在21秒內完成,1秒捕獲、10秒校正、10秒鎖緊。為此我們做了35項故障預案,從啟動開始到交會對接,全部採用自動控制。」
作為工程研製單位,八院805所從2011年就開始開展相關技術的攻關和工程研製,以突破輕小型弱撞擊式對接、複雜接口自動樣品轉移、對接與轉移一體化等關鍵技術。
劉仲介紹,「我們甚至在試驗中故意加入小故障,讓對接機構自動判別,進行故障排除,確保整個過程一氣呵成、穩妥可靠。」
嫦娥五號對接與樣品轉移機構的研製成功,為探月三期任務的實施奠定了堅實技術基礎,同時填補了我國在輕小型對接機構工程化研究領域的空白,將為後續深空探測等任務提供有力支撐。
後續,嫦娥五號軌道器和返回器組合體將與上升器分離,擇機返回地球。
(文章來源:東方網)