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月背,我们来了——航天科技五院总体部嫦娥四号探测器研制团队攻关记
来源:中国航天报     日期:2019年02月01日    字体:【】【】【

嫦娥四号任务难度大、实施风险高。如何选择着陆区?如何使嫦娥四号平稳安全地着陆在月之暗面?如何确保“玉兔二号”安全地从着陆器上走下来……

作为嫦娥四号探测器的抓总研制单位,这些都是航天科技集团五院总体部需要攻克的难题。自立项以来,总体部参研参试人员不断开拓创新、攻坚克难,用圆满成功为我国航天事业再建新功。

一举拿下“着陆区”难题

嫦娥四号研制要攻克四大技术难题,实现三个国际首次、两个国内首次目标,特别是面临着其他航天器从未到过的月球背面全新环境,技术新、难度大。

“月球背面布满了沟壑、峡谷、火山口和悬崖,很难找到一块理想的软着陆地点。”嫦娥四号探测器项目执行总监张熇说。

面对嫦娥四号登陆月背的第一道难关,张熇带领大家查阅了大量国内外文献资料,特别是对嫦娥二号拍摄的月球资料和国外公开发表的图像资料进行了认真、细致研究,同时向多位航天专家和相关科学家咨询、请教。

最终,着陆器总体主任设计师李飞创造性地从可达性、实现性和安全性三个方面多个维度出发,在月球背面崎岖复杂的地形中,选择出整体平坦程度与嫦娥三号着陆区虹湾相近的主、备两个着陆区,成功解决了着陆区选择难题。

全力拼搏只为“稳稳一落”

为了实现探测任务,嫦娥四号着陆器必须具备多种技能:具有能够灵活转动的太阳能翅膀、能够保证安全降落月球的缓冲腿、可以把月球车平稳放到月面的悬梯、眼观八方的相机旋转臂,以及魔术棒一样的探测天线等。着陆器上这些功能各异的机构,就是由总体部嫦娥四号机构团队负责研制的。

转移机构是嫦娥四号探测器的关键单机,肩负着将“玉兔二号”巡视器由着陆器释放至月面的重任。然而,转移机构组成复杂,每个模块都是一个小机构。同时,转移机构还面临着恶劣的空间环境。设计师李新立经过多方案论证、仿真分析……最终确保了转移机构能够顺利将巡视器转移到月面。

嫦娥四号稳定可靠地完成与月球背面的亲密拥抱,全靠着陆器上面的四条缓冲、支撑一体化的着陆缓冲机构。以杨建中、满剑锋为代表的总体部着陆器着陆缓冲研制团队,从接到研制任务起就开始自主创新,先后突破多项关键技术,顺利完成着陆器落月的任务。

大堂里的“决战”推演

2018年10月31日是嫦娥四号着陆器定向天线最终在着陆器上用火工品压紧的日子,而5年前的10月31日也是嫦娥三号定向天线最终压紧的日子。时间如此巧合,“两姐妹”竟是同一天整理行囊,准备出征。

2018年10月30日,晚饭刚过,总体部着陆器定向天线研制团队的10余人围坐在协作楼一层大堂的小圆桌旁,开始了天线最终压紧及状态确认的“战前”推演。在这之前,研制团队已经不止一次开展了最终压紧的工艺推演、流程梳理、问题预判等工作。

最终压紧的日子到了。一大早,研制团队就来到了技术区,按序进行各项程序的确认。每一项工作,团队成员都一丝不苟,井井有条,最终保质、保量、按时、顺利地完成了工作,为探测器发射场工作有序推进作出了贡献。

迎难而上 确保天地畅通

从任务难度而言,嫦娥四号任务可以说是一次不逊于嫦娥三号的全新挑战。而国际首次地月L2点中继通信更是被列为嫦娥四号的工程目标之一。从接手嫦娥四号着陆器测控数传分系统研制开始,总体部着陆器测控数传研制团队在主任设计师刘适的带领下,通过合理的中继通信体制和工作模式设计,充分利用嫦娥三号备份测控数传产品,确保了中继星设备“零增长”。

根据嫦娥四号中继链路任务特点,刘适还牵头完成了两器一星中继接口联试方案与方法研究,组织完成了中继通信接口初样联试,为中继星中继设备正样技术状态确定提供了重要依据;完成了中继链路在轨测试方案和地面测试系统级方案设计工作,并组织完成地面测试系统联试工作,对在轨中继星的关键功能、性能指标进行了验证。

测试有道星做伴

在嫦娥四号任务中,有一支团队伴随始终。它就是来自总体部的嫦娥四号综合测试团队。

为了充分验证探测器的各项功能与性能,着陆器与巡视器不仅需要各自完成航天器常规的测试项目,而且还要增加多项专项试验,技术难度非常大、测试周期长。

为此,测试团队不仅一丝不苟地制定各项技术路线,完成各阶段的测试流程,而且任劳任怨地与总体、各分系统共同克服了各阶段困难。当一天忙碌的工作告一段落之后,团队成员还要回到办公室,根据型号的技术状态,精心梳理、安排后续测试。发射任务期间,齐天乐和马千里两位新人举办了婚礼。然而,他们在婚礼结束后的次日上午就回到发射场投入工作。

把个人命运同集体命运紧密相连,把对事业的追求寄托在集体的荣誉之中,以敬重态度从业,用成功报效祖国。总体部嫦娥四号探测器研制团队用一片赤诚之心助嫦娥四号完成了完美的月背之旅,向祖国交出了高分答卷。(庞丹)

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