12月17日1时59分,嫦娥五号成功降落在内蒙古四子王旗预定区域,凯旋而归!
经过约22天21.5小时,探月工程嫦娥五号返回器往返地球和月球,共计约76万公里。它在克服了地月转移、绕月飞行、自动采样、交会对接、再入返回等诸多困难后,成功将月球样品带回地球。标志着我国首次地外天体采样返回任务圆满完成,将有助于加深人类对月球成因和科学的认识。
微电机所为嫦娥五号探测器配备了五种电机(含驱动器),分别是为中国空间技术研究院总体部研制的四种双通道旋变变送器(以下简称“四种旋变”)和热控系统仪表区的机械泵。以上电机已应用于月球表面采样任务,圆满完成任务!
嫦娥五号探测器的主要目的是通过其自身的机械臂从月球表面收集岩石和尘埃样本,并将其带回地球。Xi安微电子所研发的四种回转应用于月面采样机械臂系统的四个重要关节,实现月面采样机械臂末端位置的精确定位,是机械臂系统的核心部件。
众所周知,月球恶劣的高低温环境,最高温度可达160,最低温度可达-180,对嫦娥五号探测器的材料选择、结构设计和工艺设计提出了巨大的挑战。月球表面有大量的月尘。这些尘粒最大的直径不到1mm,最小的只有几微米。而且月球的引力只有地球的1/6。因此,在采样过程中,如果月尘进入探测器,可能会引起故障。因此,防月尘的设计尤为重要。在保证可靠性的前提下,进行减重设计。自2013年以来,Xi安微电机研究所受中国空间技术研究院总体部委托开展该项目。没有任何借鉴,只能从零开始。
在Xi安微电机研究所领导的大力支持下,重点项目组由设计、工艺、制造、实验、营销、科研等部门组成。项目组由全国劳动模范、著名信号电机专家范军利带队,陕西省五一劳动模范沈桂霞指导。聚集了一批优秀的年轻技术骨干,全员加班加点,孜孜不倦。在各部门的全力配合下,仅用了一年多的时间,就完成了大量的电磁、力学、热仿真计算和多轮实验验证。在此期间,由于验证工作十分紧迫,范军利同志克服困难,实地跟踪测试过程,分析测试结果,全身心投入到项目中。
最终,一切都有回报。通过两个阶段的电气部件和结构部件研制,成功解决了耐高低温材料选择、抗月尘设计、电磁方案设计、减重设计等四大难题,为后续成功鉴定试验和样机产品研制奠定了坚实基础。四项回转任务的圆满完成,为后续嫦娥任务配套产品的研发奠定了坚实基础。Xi安微电子所研制的机械泵电机和控制器,与嫦娥五号探测器热控系统仪器区的机械泵配套使用。机械泵是其流体回路的关键泵阀部件之一,安装在着陆器的侧板上。电机的主要作用是为泵提供持续可靠的动力,保证仪表区的工作环境温度,控制器的主要作用是控制电机的稳定转动。项目组在西威所研制的循环泵内冷电机成功经验的基础上,进一步突破了多项关键技术,使电机具有超低泄漏率、长寿命、小型化、耐极端温度等特点。该控制器具有体积小、重量轻、可靠性高、环境适应性强等特点,填补了我国航天泵小型化控制器的空白。在该套产品研制成功的基础上,近年来,西威所又开发了多项航天泵用系列电机和控制器,广泛应用于空间站、飞船、卫星等航天设备。
历经多个寒暑,西卫所人不负使命,艰苦奋斗,默默奉献,为月面自动采样任务保驾护航,为我国探月工程的顺利实施贡献力量!