11月24日,註定要成為世界航天史上一個特別的日子。在中國海南文昌衛星發射中心,中國目前推力最大的「長徵五號」火箭,成功發射「嫦娥五號」月球探測器,將開啟人類時隔48年之後的月球探測地月往返之旅。
中國的探月之旅在歷經13年的「繞落」跋涉之後,終於在2020年踏上「回」的徵程,昂首邁開了我國探月「三步走」計劃中的最後一步。
業內有專家表示,「嫦娥五號」月球採樣返回任務,完全可以看做是無人版的「阿波羅登月」,是我國第一個地外取樣返回的航天項目,它將把月球上的土壤和巖石帶回地球,堪稱真正意義上的「九天摘月」。
而在「嫦娥五號」地月往返76萬多公裡的漫漫徵程中,位於航天基地的航天科技集團六院與航天科技集團五院西安分院再次發揮「硬科技」實力,多方面助力「嫦娥奔月」「去月球上面抓把土~」
航天六院107臺發動機此次「嫦娥五號」地月往返76萬公裡的徵程中,位於航天基地的航天科技集團六院研製的107臺發動機,持續接力,助推「長五」護航「嫦娥五號」「探月返鄉」。
此次「長徵五號」運載火箭上,配套了航天科技集團六院研製的30臺火箭發動機。其中,8臺120噸級液氧煤油發動機、2臺50噸級氫氧發動機及2臺9噸級氫氧發動機,全部是我國新一代綠色環保發動機。
這三型發動機,均為航天科技集團六院科研團隊歷時近20年、為我國新一代運載火箭研製的主動力裝置。可以說,沒有這三型液氧煤油發動機和氫氧發動機,就沒有長徵五號火箭名列前茅的運載能力,也就不可能發射我國首個火星探測器和「嫦娥五號」探測器這樣大型的深空探測器。
「嫦娥五號」探測器由著陸器、上升器、軌道器、返回器等四個器組成。航天科技集團六院為「嫦娥五號」著陸與返回的三套推進分系統,研製了77臺大小不同、性能各異的軌姿控發動機。
其中,7500N變推力發動機上流量調節器的零件加工,精度要求極高,公差僅為一根頭髮絲的1/80。面對難題,航天科技集團六院科研人員迎難而上,為「嫦娥五號」落月採樣返回任務全程保駕護航。
航天科技集團六院3000N發動機團隊一位設計師感慨道:有了玉兔姐妹,嫦娥不再孤單;有了鵲橋衛星,月背不再神秘;有了「嫦娥五號」,可上九天攬月;有了航天科技集團六院動力,天塹變成通途;有了中國航天,神話成為現實!
航天科技集團五院西安分院為「嫦娥五號」探測器研製了微波測距測速敏感器、測控天線、數傳子系統以及交會對接微波雷達,為探測器實現「繞、落、回」全程護航。
「貼身手機」:在距離地球遙遠的38萬公裡之外,如何讓「嫦娥五號」探測器與地面建立順暢的聯繫,這就依靠航天科技集團五院西安分院研製的測控天線。測控天線相當於是「嫦娥五號」隨身攜帶的「手機」,與月球之間的測控通信主要依靠這部「手機」完成。
在「嫦娥五號」探測器抵達月球軌道後,著陸器將攜帶著上升器著陸於月球表面。能否安全著陸於月球表面,是「嫦娥五號」探測器任務的關鍵一步。航天科技集團五院西安分院為「嫦娥五號」研製的微波測距測速敏感器相當於在著陸器上安裝了一部「泊車雷達」。微波測距測速敏感器將極大方便「嫦娥五號」控制身姿順利「泊車」。
探月之旅,拍照必不可少。「嫦娥五號」所攜帶的相機拍攝的照片如何及時地傳回地面,這就需要航天科技集團五院西安分院為「嫦娥五號」探測器研製的數傳子系統。
在著陸器準備著陸月球表面的時候,數傳子系統就開始開機工作。它會將安裝在著陸器上的相機拍攝的著陸畫面以及數據信息實時傳回地面,以便於地面對落月的信息進行及時判斷。
在著陸器成功著陸月球表面後,安裝在著陸器上的數傳子系統會將月面工作段的採樣圖像、採樣鑽取的科學數據以及上升器起飛等過程的圖像數據傳輸到地面,為任務的順利推進提供決策參考。
為太空「穿針引線」瞄「針眼」:上升器採集的月面樣本,如何成功交付給返回器並順利帶回地球,就必須通過交會對接這一複雜的「神操作」才能完成。航天科技集團五院西安分院研製的交會對接微波雷達,就是為距離地球38萬公裡外的「穿針引線」式的交會對接而設計的。交會對接微波雷達相當於為太空「穿針引線」瞄「針眼」。
當上升器攜帶著月壤樣品返迴環月軌道後,軌道器對上升器實施追蹤。在追蹤至100公裡範圍內的時候,交會對接微波雷達開始工作。由航天科技集團五院西安分院研製的交會對接微波雷達可以測量上升器和軌道器之間的相對距離、方位、俯仰角度及其變化。
自古以來,月亮始終吸引著人們的眼球,探月夢想由來已久,神話故事中嫦娥服下丹藥,飛上月球。如今,「嫦娥」系列探測器在長徵系列火箭的託舉下,已五度奔月。
人類探索的腳步永不停歇!目前在航天基地,眾多航天軍工院所集聚了深厚的科技創新資源,數位兩院院士紮根於此。除了航天科技集團六院、航天科技集團五院西安分院外,航天科技集團九院16所、中國兵器北方通用電子集團、中科院國家授時中心、中科院遙感與數字地球研究所、中煤航測遙感局等眾多科技領域的「國家隊」在這裡不斷刷新科技水平。
憑藉科技實力,「國家隊」不斷探索,發出了航天基地奮進之聲。下一步,航天基地將繼續加大扶持力度,深入打造航天品牌,繼續為航天產業國家隊提供優質服務,全力以赴助推航天產業高質量發展。