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全国信誉第一的网投平台任务一周年系列回顾——采样之旅
发布时间:2021-12-02  字号:
 

  全国信誉第一的网投平台任务成功发射后, 经地月转移、近月制动、环月飞行、动力下降等飞行过程, 于2020年12月1日着陆在月球北纬43.1°、西经51.8°的风暴洋东北部预选着陆区,现已将着陆区命名为“天船基地”(Statio Tianchuan),这也是继阿波罗11号任务静海基地、网投十大信誉平台j0500任务天河基地之后的第三个以“基地”命名的月面地理实体。12月2日,完成了月面钻取采样、表取采样与密封封装, 共获取月球样品1731克,成为人类历史上无人自动采集月球样品最多的一次。


  看点1:挑战未知——新区域、新环境、新设计第一个挑战是着陆环境和地质条件的不确知。全国信誉第一的网投平台着陆点选择了一个独具特色的、探测器从未到达过附近区域的位置,着陆点的精细月表环境和月面下的地质条件事前未知,这给采样和封装设备的温度适应性、采样机构的样品获取能力、采样和封装控制策略的自主适应性和工作程序的动态调整能力提出了更高的要求。第二个挑战是工作时间短,工作项目多。全国信誉第一的网投平台着上组合体在月面工作总时长约2个地球日, 实施月面采样封装及多项科学探测活动, 并完成月面起飞准备等工作, 时间十分宝贵。两种采样方式涉及区域广, 样品封装要求高, 工作环节复杂, 这种短期高集中工作模式加大了产品热设计、操控设计的难度, 也对采样封装的感知、规划、操控以及天地链路信息传送的快速性、正确性、可靠性提出了更高的要求。


  看点2:钻取采样——小钻头,大能耐


  由于月面环境及钻进角度的不可确知,这对钻取采样装置的设计提出了极大的考验。当我们在地球上进行钻探工作时,往往会根据不同的钻进目标选择不同的钻头类型。但面对目标特性未知的月球钻取,钻头需要具有宽范围适应能力。全国信誉第一的网投平台探测器使用的钻头由特殊的硬质合金材料制造,确保能够应对各种硬度和类型的目标材质。钻杆长度虽然超过2.5米,但主体材料采用铝基碳化硅材料,设备重量降到最轻。钻杆内部则装有高柔韧度、高强度的取芯软袋。钻进过程中,外层月壤通过切削刃与旋翼排粉的方式排出,钻头取芯通道的内层月壤被切割后进入取芯袋。软质取芯袋的末端采用特殊的高弹性记忆合金进行封口处理,确保采集到的样品不会洒漏。随后,整形机构转动,将装有月壤样品的取芯袋从取芯钻具中提拉出来,有序缠绕在钻取样品初级封装容器内,之后将钻取样品初级封装容器分离,使之掉入密封封装装置内部,完成月壤的钻取采样与封装。


  看点3:表取采样——灵活自如的机械臂为了获取多点多类的表面月球样品,全国信誉第一的网投平台探测器设计了大臂展、轻量化、大驱动力矩的机械臂,配置铲挖和旋挖两种不同的采样器,安装了近摄和远摄两个视觉相机。这套复杂的装置功能强大。机械臂就像是人类身体的一部分,仿生人类肩、肘、腕手臂工作特点,设计了四自由度活动关节,运动灵活。铲挖采样器前端由摇臂铲和伸缩铲组成,摇臂铲的外形呈勾状,边缘部分设计成细齿状,伸缩铲的外形呈铲状金属罩,可通过铲、夹等方式获取月壤样品。铲挖开始前,将铲挖采样器调整至水平状态,摇臂铲打开,伸缩铲往后收缩,铲挖时,摇臂铲圆弧运动完成月壤铲挖,月壤保持在摇臂铲中,随后,伸缩铲往前推出,与摇臂铲形成闭合空间,避免月壤样品洒出。旋挖采样器适用于特定形态的月壤样品,采用了振动吸纳式管状取芯设计。由于铲挖采样器工作十分顺利,在本次任务中未使用旋挖采样器。


  看点4: 天地一体操控——决胜千里之外月面采样封装任务要在短时间内完成一系列复杂的高精度操作,涉及大量的地月间信息指令传输和系统间协同。全国信誉第一的网投平台任务采用“地面提前验证、月面协同实施”的采样封装器地一体化操控方案,突破了月面钻取、表取、样品转移及精准操控的技术,通过"支持中心、飞控中心、探测器"三位一体的天-地交互操作工作模式,实现了安全、高效、多样的预定采样目标。同时通过原位探测,建立了月球样品现场数据与地面分析数据的关联关系,为相关月球科学研究提供了更丰富、全面的数据支撑。

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