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  12月2日凌晨1时30分,“嫦娥三号”探测器在西昌卫星发射中心发射升空,展开奔月之旅。嫦娥奔月的背后,离不开高精尖技术的支持,也凝结着科学家们的辛勤汗水。其中,由在肥科研机构中电16所、中科院合肥物质科学研究院等研制的多项精密元件,为嫦娥奔月之旅一路护航。

 

  中科院安光所定标器 “智能分析师”让月球车更“聪明”

  根据计划,“嫦娥三号”将于12月中旬在月球虹湾地区实现软着陆,“玉兔”号月球车将对月面环境开展巡视探测。这个登陆月球的巡视器上搭载着一种名为“红外成像光谱仪”的仪器,它是“玉兔”号月球车用于获取月表信息的重要元器件。它可以同时获取巡视区图像和整个太阳反射波段的光谱信息,其科学数据可用于月球表面物质成分分析。

  

  中科院合肥物质科学研究院安光所光学遥感中心为红外成像光谱仪研制了“定标器漫射板”部件,它犹如月球车的“智能分析师”,将实时对光谱仪进行精度校正,为月面科学数据的准确获取提供技术支持。

  2010年,安光所承担“嫦娥三号”有效载荷红外成像光谱仪的定标技术研究及其科学数据的模拟验证工作。通过三年攻关,突破了漫射板部件光学特性测量以及在热真空、极限高低温、紫外辐照、月尘污染、振动冲击等月面航天环境适应性关键技术。2012年,科研人员完成“嫦娥三号”红外成像光谱仪科学数据获取的模拟验证。

  待“玉兔”号月球车开始巡视探测,这个定标器将与红外成像光谱仪等一同运行3个月球日(1个月球日等于27个地球日零7小时43分11秒),届时定标器将完成它的历史使命,永久地留在月球上。

  16所低温接收机 “顺风耳”让奔月之旅“不孤单”

  来自遥远太空的信号如何接收?怎样防止信号干扰?由在肥科研院所中国电科16所自主研发的新一代低温接收机,能在-260℃的低温环境下,正常接收“嫦娥三号”来自太空的微弱信号。它仿佛月球探测的“顺风耳”,让我们能在浩瀚太空中也能“听”到来自“嫦娥”发出的“声音”。

  在“嫦娥三号”进入到环月轨道之前,要在地球轨道和月球轨道之间进行几次变轨。这些动作的实现需要精确的数据支撑。要获得这些至关重要的数据,必须收集来自“嫦娥三号”的信号,并对信号进行处理。

  这些信号收集、处理全部由这台低温接收机来实现。据悉,由中电16所研发的S/X低温接收机是探月工程二期测控系统VLBI测轨分系统的重要试验设备,用于接收嫦娥三号探测器(包括着陆器和巡视器)的X波段DOR测控信号,完成探测器在地月转移段和环月段的轨道确定和预报,完成着陆器在月面工作段初期的月面定位,完成着陆器和巡视器在月面工作段后期的相对定位。

  中科院固体所减震器 “弹簧外壳”让嫦娥“摔不疼”

  月球上没有大气,无法使用降落伞。为了承受着陆时的巨大冲击,中科院合肥物质科学研究院固体研究所的科研人员为“嫦娥三号”研制出新型“减震器”,帮助其在月球顺利软着陆。

  与汽车、飞机上的减震器不同,这种月球探测器上的“减震器”,既要有足够的强度,还要具备吸收巨大能量的能力,这不是一般的减震材料能承受得了的。

  固体所科研人员研制出一种新型金属。这种新型金属与普通钢不一样,塑性很好,犹如一身“弹簧外壳”,有着强大的变形能力,通过类似于弹簧一样的“变形”,可以将能量消释掉。

  为避免冲击力“震伤”探测器,探测器需要减震设备。固体所科研人员花费数年时间研制的横向拉杆,能够抵抗在落地时因月球表面不平整造成的横向冲击。

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