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    科普園地 新聞中心

    電子科技,帶你探索月球背面的秘密

    馮杰

    2024年05月06日 02:31

    本報記者 崔興毅 本報通訊員 王雪姣
    光明日報( 2024年05月06日 08版)

    5月3日,嫦娥六號月球探測器英勇出征,開啟世界首次月球背面采樣返回之旅,將人類探月推向前所未有的高度。

    中國電科科技參與探月工程,發揮科技創新主體作用,牽頭研制的深空天線組陣系統依次接力提供測控通信支持,精準執行軌道轉換、月面著陸及月球軌道對接等任務。數以千計的核心元器件,為任務執行量身定制解決方案。

    這是一幅壯麗的科技畫卷。作畫過程中,鵲橋二號中繼星是濃墨重彩的一筆。

    由于月球始終有一面背對地球,著陸在月球背面的探測器受到月球自身的遮擋,無法直接實現與地球的測控通信和數據傳輸,地面指揮和實時通信面臨巨大困難。前期發射的鵲橋二號中繼星,為解決這一難題提供了“信息橋梁”?!谤o橋二號堪稱月球背后的通信大使,只要月球附近信號傳來,‘鵲橋’就能實時對地球通信,而翻譯這些信號就要靠我們研制的深空天線組陣系統?!敝袊娍萍夹g專家介紹。

    地球不停自轉會擋住天線探測的光線,單個深空天線系統不能時時刻刻對得準月球。為時刻能“看得見”探測器,中國電科牽頭建設佳木斯、喀什和阿根廷等深空站,構建深空天線組陣系統,利用多站接力方式為鵲橋二號和嫦娥六號提供測控通信支持,基本上可以實現地球無論轉到什么位置,最少有一個站可以看到它,全程掌控任務設備狀態。

    首次月背采樣,更是“畫卷”的“點睛之處”。為了讓嫦娥六號落地準、抓好土,中國電科研發了十余款電機產品,將在月壤采樣環節發揮關鍵作用。研制的沖擊電機、加載電機和整形電機三款產品,在電機體重變輕的同時,大幅增加力矩,助力推動鉆頭前進,為“挖土”提供源源動力。

    月球背面的環境條件十分惡劣,溫差大、輻射強等因素都給任務執行帶來極大的困難。中國電科用一些精巧設計,將“冒險”化為“安全”。

    作為支撐探測器工作的主要能源,太陽電池陣的穩定性能至關重要?!版隙鹆栐卤巢蓸油瓿珊?,起飛時的高溫、振動和羽流環境,都會給太陽電池陣帶來不利影響,產品研制困難重重?!碧栯姵仃嚠a品設計師表示,為使產品在高溫下仍性能穩定,中國電科對配備的太陽電池陣進行了技術攻關,使產品在較為苛刻的環境下依然能為“嫦娥探月”提供源源動力。

    數十種百余只傳感器,是每次發射的“經典之作”。壓力、溫度、振動等傳感器,可為探測車變軌等姿態調整和控制提供直接依據,保障任務順利進行。

    低損耗、高隔離、高一致性等優異性能,讓配備的隔離器環行器“自帶光環”,能有效保證系統工作的穩定性,實現通信信號的發射和接收。

    配備的低溫接收機堪稱“信號放大機”,能夠對淹沒在噪聲以下的航天器下行極微弱信號進行接收放大并傳遞到數字終端,保證穩定通信和高效的數據回傳。

    為運載火箭配備的助推伺服控制器和時間指令變換器,具有較高的智能化和可靠性,突破了小信號模數轉換等關鍵技術,通過產品結構設計創新,大大降低了體積、功耗、重量,顯著提高了可靠性,高效完成運載火箭姿態控制功能。


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    2024年05月06日 10:31
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