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嫦娥五號(hào)奔月“挖土”，這些儀器儀表發(fā)揮重要作用
2020-11-25
11月24日4點(diǎn)30分，“嫦娥五號(hào)”在海南文昌航天發(fā)射場(chǎng)發(fā)射升空。作為中國(guó)探月工程重大專項(xiàng)“繞落回”的收官之戰(zhàn)，“嫦娥五號(hào)”將完成我國(guó)首次無(wú)人月面取樣返回。這也是繼1976年蘇聯(lián)Luna24取回月球樣品后，人類時(shí)隔44年再一次采集月球樣品并返回地球。
“嫦娥五號(hào)”去月球上“挖土”，顯然不是普通挖掘機(jī)能干的事兒。那么，為確保“挖土”能順利完成，“嫦娥五號(hào)”搭載了哪些“神器”呢？
“嫦娥五號(hào)”的科學(xué)任務(wù)主要由探測(cè)器執(zhí)行，上面裝載的有效載荷則是關(guān)鍵“神器”。據(jù)了解，嫦娥五號(hào)共配置了6臺(tái)有效載荷和1臺(tái)載荷管理器。6臺(tái)有效載荷分別是降落相機(jī)、全景相機(jī)、全景相機(jī)轉(zhuǎn)臺(tái)、月球礦物光譜分析儀、月壤結(jié)構(gòu)探測(cè)儀、國(guó)旗展示系統(tǒng)。
其中，月球礦物光譜分析儀由中科院上海技術(shù)物理研究所研制，是嫦娥四號(hào)“紅外成像光譜儀”的升級(jí)版，突破了紅外寬譜段譜段的分光器性及探測(cè)器性能提升，將光譜范圍從“嫦娥三號(hào)、四號(hào)”紅外成像光譜儀的450～2400nm擴(kuò)展到了480～3200nm，除了能探測(cè)月球表面主要礦物輝石、橄欖石等，還具備探測(cè)3000nm附近的羥基吸收峰特征的能力，用以完成對(duì)月面目標(biāo)的光譜探測(cè)和分析任務(wù)，為采樣區(qū)月表物質(zhì)成分和資源勘察，以及樣品實(shí)驗(yàn)室測(cè)量結(jié)果比對(duì)研究提供科學(xué)數(shù)據(jù)。
月壤結(jié)構(gòu)探測(cè)儀由中科院空天信息研究院研制，是一種工作于無(wú)載頻皮秒脈沖信號(hào)的探測(cè)雷達(dá)，探測(cè)深度可達(dá)3米，分辨率達(dá)到厘米級(jí)。除可用于月壤厚度和結(jié)構(gòu)探測(cè)外，它還可在月面鉆取工作前，對(duì)鉆取區(qū)的月壤下的石塊進(jìn)行分析判斷，為鉆取策略提供支持。
月塵帶電測(cè)量?jī)x由中國(guó)航天科技集團(tuán)有限公司五院510研究所研制。月塵帶電測(cè)量?jī)x由兩套相同的測(cè)量探頭組成，月塵帶電測(cè)量探頭是嫦娥五號(hào)著陸器工程參數(shù)測(cè)量分系統(tǒng)的一部分，它能夠?qū)υ虑虮砻嬗勺匀画h(huán)境影響引起的月塵帶電特性進(jìn)行測(cè)量。每套探頭又分別由一組阻滯柵網(wǎng)(阻滯勢(shì)分析儀)和一臺(tái)微質(zhì)量天平(粘性石英晶體微量天平)組成。
著陸器無(wú)損探傷測(cè)量?jī)x同樣由中國(guó)航天科技集團(tuán)有限公司五院510研究所研制。著陸器無(wú)損探傷測(cè)量?jī)x是在著陸器著陸時(shí)，用來(lái)檢測(cè)與力學(xué)支撐結(jié)構(gòu)連接處受沖擊產(chǎn)生的損傷狀況的儀器設(shè)備。此外，著陸器無(wú)損探傷測(cè)量?jī)x還采用了先進(jìn)的TMR無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，該項(xiàng)技術(shù)是國(guó)際無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的重要發(fā)展方向。
“嫦娥五號(hào)”的使命是實(shí)現(xiàn)月球區(qū)域軟著陸及月面采樣返回，是中國(guó)首個(gè)實(shí)施無(wú)人狀態(tài)下月面采樣返回的航天器，是探月工程中最關(guān)鍵的探測(cè)器，也是中國(guó)探月工程第三階段的收官之戰(zhàn)。按計(jì)劃，“嫦娥五號(hào)”探測(cè)器將進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道，約20天后將帶回我國(guó)首份自主無(wú)人采集的月球樣品。
“嫦娥五號(hào)”去月球上“挖土”，顯然不是普通挖掘機(jī)能干的事兒。那么，為確保“挖土”能順利完成，“嫦娥五號(hào)”搭載了哪些“神器”呢？
“嫦娥五號(hào)”的科學(xué)任務(wù)主要由探測(cè)器執(zhí)行，上面裝載的有效載荷則是關(guān)鍵“神器”。據(jù)了解，嫦娥五號(hào)共配置了6臺(tái)有效載荷和1臺(tái)載荷管理器。6臺(tái)有效載荷分別是降落相機(jī)、全景相機(jī)、全景相機(jī)轉(zhuǎn)臺(tái)、月球礦物光譜分析儀、月壤結(jié)構(gòu)探測(cè)儀、國(guó)旗展示系統(tǒng)。
其中，月球礦物光譜分析儀由中科院上海技術(shù)物理研究所研制，是嫦娥四號(hào)“紅外成像光譜儀”的升級(jí)版，突破了紅外寬譜段譜段的分光器性及探測(cè)器性能提升，將光譜范圍從“嫦娥三號(hào)、四號(hào)”紅外成像光譜儀的450～2400nm擴(kuò)展到了480～3200nm，除了能探測(cè)月球表面主要礦物輝石、橄欖石等，還具備探測(cè)3000nm附近的羥基吸收峰特征的能力，用以完成對(duì)月面目標(biāo)的光譜探測(cè)和分析任務(wù)，為采樣區(qū)月表物質(zhì)成分和資源勘察，以及樣品實(shí)驗(yàn)室測(cè)量結(jié)果比對(duì)研究提供科學(xué)數(shù)據(jù)。
月壤結(jié)構(gòu)探測(cè)儀由中科院空天信息研究院研制，是一種工作于無(wú)載頻皮秒脈沖信號(hào)的探測(cè)雷達(dá)，探測(cè)深度可達(dá)3米，分辨率達(dá)到厘米級(jí)。除可用于月壤厚度和結(jié)構(gòu)探測(cè)外，它還可在月面鉆取工作前，對(duì)鉆取區(qū)的月壤下的石塊進(jìn)行分析判斷，為鉆取策略提供支持。
月塵帶電測(cè)量?jī)x由中國(guó)航天科技集團(tuán)有限公司五院510研究所研制。月塵帶電測(cè)量?jī)x由兩套相同的測(cè)量探頭組成，月塵帶電測(cè)量探頭是嫦娥五號(hào)著陸器工程參數(shù)測(cè)量分系統(tǒng)的一部分，它能夠?qū)υ虑虮砻嬗勺匀画h(huán)境影響引起的月塵帶電特性進(jìn)行測(cè)量。每套探頭又分別由一組阻滯柵網(wǎng)(阻滯勢(shì)分析儀)和一臺(tái)微質(zhì)量天平(粘性石英晶體微量天平)組成。
著陸器無(wú)損探傷測(cè)量?jī)x同樣由中國(guó)航天科技集團(tuán)有限公司五院510研究所研制。著陸器無(wú)損探傷測(cè)量?jī)x是在著陸器著陸時(shí)，用來(lái)檢測(cè)與力學(xué)支撐結(jié)構(gòu)連接處受沖擊產(chǎn)生的損傷狀況的儀器設(shè)備。此外，著陸器無(wú)損探傷測(cè)量?jī)x還采用了先進(jìn)的TMR無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，該項(xiàng)技術(shù)是國(guó)際無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的重要發(fā)展方向。
“嫦娥五號(hào)”的使命是實(shí)現(xiàn)月球區(qū)域軟著陸及月面采樣返回，是中國(guó)首個(gè)實(shí)施無(wú)人狀態(tài)下月面采樣返回的航天器，是探月工程中最關(guān)鍵的探測(cè)器，也是中國(guó)探月工程第三階段的收官之戰(zhàn)。按計(jì)劃，“嫦娥五號(hào)”探測(cè)器將進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道，約20天后將帶回我國(guó)首份自主無(wú)人采集的月球樣品。
（文章來(lái)源：儀表網(wǎng)）
TAGS : 儀表
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