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電子科技，帶你探索月球背面的秘密
2024/05/06 15:04 來源：光明日報 閱讀：1.1萬
5月3日,，嫦娥六號月球探測器英勇出征,，開啟世界首次月球背面采樣返回之旅,，將人類探月推向前所未有的高度,。
中國電科科技參與探月工程,，發(fā)揮科技創(chuàng)新主體作用,，牽頭研制的深空天線組陣系統(tǒng)依次接力提供測控通信支持,，精準執(zhí)行軌道轉(zhuǎn)換,、月面著陸及月球軌道對接等任務(wù),。數(shù)以千計的核心元器件,，為任務(wù)執(zhí)行量身定制解決方案。
這是一幅壯麗的科技畫卷,。作畫過程中,，鵲橋二號中繼星是濃墨重彩的一筆。
由于月球始終有一面背對地球,，著陸在月球背面的探測器受到月球自身的遮擋,，無法直接實現(xiàn)與地球的測控通信和數(shù)據(jù)傳輸，地面指揮和實時通信面臨巨大困難,。前期發(fā)射的鵲橋二號中繼星,，為解決這一難題提供了“信息橋梁”?！谤o橋二號堪稱月球背后的通信大使,，只要月球附近信號傳來，‘鵲橋’就能實時對地球通信,，而翻譯這些信號就要靠我們研制的深空天線組陣系統(tǒng),。”中國電科技術(shù)專家介紹,。
地球不停自轉(zhuǎn)會擋住天線探測的光線,，單個深空天線系統(tǒng)不能時時刻刻對得準月球。為時刻能“看得見”探測器,，中國電科牽頭建設(shè)佳木斯,、喀什和阿根廷等深空站，構(gòu)建深空天線組陣系統(tǒng),，利用多站接力方式為鵲橋二號和嫦娥六號提供測控通信支持,，基本上可以實現(xiàn)地球無論轉(zhuǎn)到什么位置，最少有一個站可以看到它,，全程掌控任務(wù)設(shè)備狀態(tài),。
首次月背采樣，更是“畫卷”的“點睛之處”,。為了讓嫦娥六號落地準,、抓好土，中國電科研發(fā)了十余款電機產(chǎn)品,，將在月壤采樣環(huán)節(jié)發(fā)揮關(guān)鍵作用,。研制的沖擊電機、加載電機和整形電機三款產(chǎn)品,，在電機體重變輕的同時,，大幅增加力矩，助力推動鉆頭前進，為“挖土”提供源源動力,。
月球背面的環(huán)境條件十分惡劣,，溫差大、輻射強等因素都給任務(wù)執(zhí)行帶來極大的困難,。中國電科用一些精巧設(shè)計,，將“冒險”化為“安全”。
作為支撐探測器工作的主要能源,，太陽電池陣的穩(wěn)定性能至關(guān)重要,。“嫦娥六號月背采樣完成后,，起飛時的高溫,、振動和羽流環(huán)境，都會給太陽電池陣帶來不利影響,，產(chǎn)品研制困難重重,。”太陽電池陣產(chǎn)品設(shè)計師表示,，為使產(chǎn)品在高溫下仍性能穩(wěn)定,，中國電科對配備的太陽電池陣進行了技術(shù)攻關(guān)，使產(chǎn)品在較為苛刻的環(huán)境下依然能為“嫦娥探月”提供源源動力,。
數(shù)十種百余只傳感器,，是每次發(fā)射的“經(jīng)典之作”。壓力,、溫度,、振動等傳感器，可為探測車變軌等姿態(tài)調(diào)整和控制提供直接依據(jù),，保障任務(wù)順利進行,。
低損耗、高隔離,、高一致性等優(yōu)異性能,，讓配備的隔離器環(huán)行器“自帶光環(huán)”，能有效保證系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性,，實現(xiàn)通信信號的發(fā)射和接收。
配備的低溫接收機堪稱“信號放大機”,，能夠?qū)ρ蜎]在噪聲以下的航天器下行極微弱信號進行接收放大并傳遞到數(shù)字終端,，保證穩(wěn)定通信和高效的數(shù)據(jù)回傳。
為運載火箭配備的助推伺服控制器和時間指令變換器,，具有較高的智能化和可靠性,，突破了小信號模數(shù)轉(zhuǎn)換等關(guān)鍵技術(shù)，通過產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計創(chuàng)新,，大大降低了體積,、功耗,、重量，顯著提高了可靠性,，高效完成運載火箭姿態(tài)控制功能,。