月球样品解封操作台

2020年12月17日,嫦娥五号顺利返回,带回了无人采集的月球样品。月球样品非常珍稀,其价值无法估量。有研究表明,月球样品对地球大气环境中的水和氧等特别敏感,一旦暴露于地球大气,将与之发生物理或化学反应,使样品失去原有的特性。如何保证在无污染的条件下实现月球样品密封封装装置的解封,使样品的分析结果能反映原始的状况是探月工程三期嫦娥五号任务的关键问题之一,也是亟待解决的工程问题。因此,必须开展月球样品解封装置的研制工作。     

月球样品封装装置金属密封结构的参数计算

嫦娥五号探测器的月球样品封装装置采用了一种金属密封技术,嫦娥五号也证明了这种密封技术的正确性,但这种金属密封的参数是通过大量的实验得到的,为此,本文通过对大量实验数据的分析,为这种金属密封结构提出了一种计算方法和相应的参数模型,计算值和实验测试结果的误差不大于5%,该算法符合了设计偏差的要求。研究成果对嫦娥五号月球样品封装技术应用的推广具有重要的参考价值。     

一种用于对月球样品自动密封锁紧的设计

我国探月三期工程关键任务之一是在无人状态下采集月球样品并返回地球,并且能够维持月球样品原态,保证地面数据分析的准确性。针对我国月球采样任务的特点,并通过借鉴国外的成功经验,文章设计了一种密封结构和锁紧机构能够对月球样品进行自动密封。该设计能够实现对月球样品极低漏率的真空密封,并能够经受预示的力学环境条件后依然保持样品容器的漏率。通过地面试验验证,达到预期目标,满足我国月球采样任务的需要。     

月球样品地面转移过程中防污染措施研究

月球样品密封封装装置在返回地面后进行解封、样品转移、样品存储、样品制备、样品分析等过程中,如果样品暴露于大气环境中将与大气反应。基于样品保护及防污染的需求,系统地介绍了在月球样品地面转移过程中采取的污染防护措施。同时,提出密封封装装置地面解封和分样设备的设计构想,分析计算污染防护设备的主要环境指标。     

一种地外天体样品真空密封结构

国外已开展多次地外天体采样返回任务,我国首次对外星体采样返回任务—嫦娥五号探测器即将实现地外天体样品的采集及返回,可靠的样品密封技术是维持地外天体样品原态,保证地面数据分析准确性的关键。设计了一种以铟银合金—钛合金刀口为主密封、橡胶圈辅助密封的真空密封方案用于地外天体样品密封。并通过地面环境试验验证,结果表明该方案密封漏率优于5×10~(-9)Pa·m~3·s~(-1),能够实现地外天体样品高纯密封,防止地外天体样品被污染。     

月球样品充氮保护密封技术的研究

我国进行月球探测的核心目标之一就是采集样品返回地球,并保证样品不受污染,密封技术就成为月球探测的关键技术之一。本文对调研到的国外地外星体采样封装技术进行分析比较,提出了一种采用样月球样品充氮保护密封技术,并通过理论计算分析了充氮保护密封技术的可行性,设计充氮保护密封试验,试验结果表明:充氮保护密封技术能够有效地保护月球样品,防止地球大气污染月球样品。     

2013中国十大科技进展新闻揭晓

正由中国科学院、中国工程院主办,中国科学院学部工作局、中国工程院办公厅、中国科学报社承办,中国科学院院士和中国工程院院士评选的瀚霖杯2013年中国十大科技进展新闻,2014年1月24日揭晓。1.嫦娥三号月面软着陆开展科学探测12月2日1时30分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,成功将嫦娥三号探测器发射升空。14日21时11分,嫦娥三号在月球正面的虹湾以东地区实现软着陆。15日4时35分,嫦娥三号着陆器与巡视器分离,"玉兔号"巡视器顺利驶抵月球表面。15日23时45分,"两器"完成互拍成像。按照计划,嫦娥三号开展月表形貌与地质构造调查、月表物质成分和可利用资源调查、地球等离子体层探测和月基光学天文观测等科学探测任务。嫦娥三号任务的圆満成功,标志着我国探月工程"绕、落、回"第二步战略目标取得全面胜利。这是     

上海硅酸盐所研制的多项关键材料成功应用于“嫦娥四号”

<正>12月8日2时23分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射"嫦娥四号"探测器,开启了人类首次月球背面软着陆探测之旅。在此次航天任务中,中国科学院上海硅酸盐研究所承担了热控涂层、难熔合金高温抗氧化涂层、高摩擦抗冷焊涂层、高温隔热屏、柔性薄膜热控涂层及低温多层隔热组件等关键材料的研制。     

光明院航天项目获中国航天科技集团公司科学技术进步一等奖

<正>近日,从航天科技集团公司传来喜讯,光明院与航天五院总体部、中科院等单位联合申报的"嫦娥三号月球着陆器热控分系统"项目荣获中国航天科技集团公司科学技术进步一等奖。"嫦娥三号月球着陆器热控分系统"项目是由航天五院总体部总体负责,我院作为关键配套材料     

光明院产品为"嫦娥四号"护航

正2018年12月8日凌晨,搭载着"嫦娥四号"的长征三号乙运载火箭在西昌卫星发射中心成功发射升空。"嫦娥四号"在近一个月的太空飞行中通过变轨、近月制动等一系列动作,于2019年1月3日成功着陆月球背面,实现了人类探测器首次月背软着陆这一壮举,开启了人类月球探测新篇章。这期间,"嫦娥四号"从发射到软着陆,中昊光明化工研究设计院有限     

CPN药剂在真空和不同温度条件下输出力的试验研究

为了判断CPN药剂能否满足月球样品密封任务的使用要求,研究了该药剂在真空和不同温度下的输出力,针对火药在高温环境中测试的难题,提出了采用测试火工作动器输出力进行评价的方法。结果表明,CPN药剂的工作温度范围宽泛,输出性能力、一致性好,具有适应真空环境的能力,满足月球样品密封任务的使用要求。     

科技创新大潮澎湃 重大成果竞相涌现

正核心阅读克隆猴诞生、北斗导航服务全球、港珠澳大桥建成通车、嫦娥四号探测器在月球背面成功着陆……2018年,我国在基础研究、重大科技工程、民生科技等领域硕果累累,这与科技体制改革继续深化,支撑制造业持续转型升级密不可分。1月3日,嫦娥四号探测器在月球背面成功着陆,传回世界第一张近距离拍摄的月背影像图,创     

小行星样品密封设计及验证

中国计划开展探测编号为2016H03的近地小行星并采集样品返回地面,测定小行星样品的物理性质、化学成分与矿物成分,为小行星起源与演化、太阳系的形成与演化过程提供科学依据。针对中国首次近地小行星采样封装任务,设计多种样密封方案,综合考虑密封力、密封面样品颗粒污染物防护等因素,采用双弹性体径向密封方案,并开展密封方案验证工作,通过高温、低温及模拟尘埃污染漏率试验,密封漏率优于5×10^-6 Pa·m³·s^-1,满足小行星样品密封要求。     

嫦娥三号探测器成功发射升空

12月2日1时30分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,成功将嫦娥三号探测器发射升空。据悉,嫦娥三号将首次实现月球软着陆和月面巡视勘察,为我国探月工程开启新的征程。火箭飞行19分钟后,器箭分离,嫦娥三号顺利进入近地点高度210公里、远地点高度约36.8万公里的地月转移轨道。嫦娥三号奔月飞行约需112小时,在此期间将视情况进行轨道修正。预计     

月尘测量:从嫦娥三号到嫦娥五号

月尘是月球表面最重要的空间环境因素。月尘容易在太阳辐照、空间带电粒子和碰撞摩擦的作用下带上电荷,并在电场的作用下悬浮和迁移。月尘对探测器敏感表面和宇航员健康安全存在潜在危害,关系着科学探测目标的实现和任务的成败。探测月尘,一方面要获得月尘累积量的时空分布,另一方面要探测它的带电特性,从而全面了解月尘的运动迁移机制,同时也为后续探月任务的月尘防护提供输入。中国在嫦娥三号任务中,对着陆激起的和自然环境下的月尘累积量进行了测量。研究人员通过两次月食前后的月尘累积量对比,并未发现明显的累积量“晨昏线”增强现象(Li D.et al,GRL,2020),向着最终揭示月球的“地平线”发光现象的成因迈出了重要的一步。     

月球样品存储装置设计

月球样品存储装置主要用于对月球样品进行保存、观察分析等工作。存储装置内部直接放置月球样品,为月球样品提供高纯氮气环境,保证样品不受地球环境污染。为确保存储装置内的水、氧指标满足要求,存储区和外部净化系统之间需建立动态气体循环,而存储装置内部气流扰动会对样品操作产生影响。本文给出了月球样品存储装置组成及三维结构,建立了存储区分析计算的模型,利用Tetra/Mixed法建立了四面体网格,对比计算了不同氮气循环接口布局对内部流场的影响,计算结果表明,下进下出接口可有效降低内部流场扰动。研制的月球样品存储装置内部环境水、氧指标均优于0.1×10~(-6),满足月样存储要求。     

生物试验载荷压升法总漏率测试技术研究

生物载荷搭载嫦娥四号探测器在月球着陆开展生物生长试验,为了保证生物载荷在月面长期保持生物生长所需的大气环境,需要严格控制载荷罐体空气泄漏漏率。密封生物载荷内部介质为空气,无检漏接口且不允许预充检漏介质,不能使用常用的质谱检漏方法检漏。通过开展静态压升法总漏率测试技术研究,成功获得了密封生物载荷空气介质总漏率,解决了密封生物载荷总漏率测试技术问题,为月面生物生长试验顺利开展提供技术支持。     

航空计量助力“嫦娥四号”——航空工业计量所为嫦娥四号提供计量保障

正2019年1月3日10时26分,中国航天嫦娥四号卫星探测器自主着陆在月球背面,成功实现人类历史上首次月背软着陆,第一次揭开古老月背的神秘面纱,开启了人类月球探测新篇章。嫦娥四号月背登陆的难度超出想象,由于月球背面大多分布着高山、撞击坑、环形山,崎岖的地势不仅不利于寻找合适的着陆地点,地势忽高忽低也会影响探测器对距月面高度和相对速度的判断,这对着陆的精度要求极高,稍有差池就会失败。     

航天计量与绕月探测工程

2007年10月24日，长征三号甲火箭成功地将嫦娥一号卫星准确送入近地点200公里、远地点51000公里的地球大椭圆轨道。经过多次变轨和修正后．嫦娥一号卫星于11月5日成功实现两次近月制动，进入绕月轨道，成为我国的第一颗月球卫星．成功实现了“准时发射、准确入轨、精确测控、成功实现近月制动、进入环月轨道”的预期目标。     

我国月球样品的处理和保存

如何在月球样品的处理和保存过程中避免或尽可能减少样品的污染,最大限度保持月球样品的科学研究价值,是中国探月工程三期重点关注的问题之一。针对月球样品保存和处理的要求,借鉴美国Apollo月球样品处理和保存的经验,结合中国实际,制定了具有中国特设的月球样品处理和保存的方法,规划了月球样品处理和保存的工作流程,开展了月球样品初步处理和保存方法的研究,研制了月球样品初步处理和保存的装置,策划了后期月球样品将进行的初步试验,为中国探月工程三期月球样品处理和保存工作的开展做好了准备。