西安团队让“嫦娥五号”成功奔月 夜生活小编提前庆祝

admin 西安桑拿 2021-09-08 29 0

  Xi光学与精细机械研究所月球与深空探测技术实验室研制的全景相机将为采样区的月球表面地形和月球标志成像提供核心技术支持。


  研究所研制的全景相机安装在相机的指向机构上,由两个相距一定距离的相机组成。目标的立体成像可以通过类似于“人眼”的探测原理来实现,大视场、大范围上下的全景探测可以通过指点机构的左右旋转和上下俯仰来实现。然后通过图像拼接和立体反演得到采样区域的全景立体图像。采样机构工作时,全景相机还可以拍摄采样过程的照片和视频,并配合其他负载,共同实现采样区域现场检测的科学目标。


  嫦娥五号全景相机是针对月球表面高温而设计的,其工作温度上限提高了10。在整个飞行过程中,全景相机转台会经历100左右的温度变化,保证一定的指向精度。


  西安夜生活小编了解到,Xi光学与力学研究所空间光学技术研究室承担了嫦娥五号长焦相机图像处理单元和表面取样装置的研制任务,该装置是取样包装子系统的重要组成部分。长焦相机安装在着陆器的月球表面采样机械手上,监测工作区域、月球样品倾斜过程、月球表面采样机械手子系统外部执行部分的初级包装容器的装填情况;通过视觉测量,表面采样机械手子系统可以控制采样器将月球样品准确地倾斜到初级包装容器中,准确地夹紧初级包装容器,并通过采样器将初级包装容器准确地放入密封的包装装置中,以提供准确的位置和姿态信息。


  航天思源


  中国航天科技集团公司第四研究所(以下简称航天四院)为长征五号运载火箭系统提供了前进火箭、除氢点火装置、碳碳密封环等产品,为嫦娥五号探测器提供了表面机械臂关节电机组件、电磁推力器组件和专用压力传感器,确保了发射任务的成功。这些神秘的“法宝”虽小,不显眼,但却起到了保驾护航的重要作用。


  长征五号运载火箭采用氢氧发动机,在点火前向发射平台周围环境排放大量低温氢气。当氢气和空气的混合浓度达到一定范围时,遇到静电或明火会产生爆炸或爆燃,造成一系列严重后果。为了在火箭发射前消除大量低温氢气,消除发射前的安全隐患,航天四院所属42所专门研制了消氢点火装置。该装置安装在发射平台上,利用火箭氢氧发动机工作前2-3秒内的高温高速气体金属粒子流,可以消除火箭发射前排出的大量氢气,保证运载火箭发射的安全。长征五号运载火箭8台120吨液氧煤油发动机氧泵二次端面采用航天四院43所研制的高强度、耐磨、低透气性碳碳密封环密封,满足了高强度、高硬度、耐冲击的特殊要求,为火箭发动机提供了安全保障。


  航天五原Xi安分公司


  中国航天科技股份有限公司第五研究所Xi安分院(以下简称Xi安分院)为“长武”研制了微波测距测速传感器、测控天线、数据传输子系统和交会对接微波雷达。


  距离地球38万公里,为了建立长武与地面的畅通连接,需要依靠Xi安科开发的测控天线。设计师要求天线旋转180度以内,无屏蔽。同时,针对登月过程中的羽流影响等因素,对天线进行了机械、电气、热一体化设计,保证了测控天线在登月、月尘、月面等极其恶劣的环境下能够正常工作。


  “嫦娥五号”到达月球轨道后,是安全着陆的关键一步。Xi长安分公司为“长武”研制的微波测距测速传感器相当于在着陆器上安装了一个“停车雷达”。当着陆器离月球表面15公里时,这种“雷达”开始工作。它的主要任务是测量着陆器与月球表面的距离和着陆器的下降速度,并快速向升降舵的制导、导航和控制子系统(GNC子系统)提供速度和距离信息,以便着陆器判断着陆点和速度。


  探月需要拍照。Xi长安分公司开发的数字传输子系统是“长武”将相机拍摄的照片及时传输到地面不可或缺的。当着陆器准备在月球表面着陆时,数据传输子系统开始工作,安装在着陆器上的摄像头拍摄的着陆画面和数据信息会实时传回地面,以便地面及时判断月球着陆的信息。


  西安交通大学


  视在采样视觉信息处理系统是由国家视觉信息处理与应用工程实验室空间视觉团队在Xi交通大学人工智能研究所郑南宁院士的指导下完成的,它直接影响着“长武”自主采样任务的成败。这次承担月球表面采样任务的组合是着陆器和升降器的组合。着陆器携带着升降舵,在月球前方的鲁梅克山脉附近着陆。安装在登陆器上的“岩心钻机”、“机械臂”等多样化采样工具,完成对月球岩石和月球土壤的自动采样,然后送至立管的设备进行封装保存。西安交通大学团队负责这个重要环节。通过台面采样的可视化信息处理系统,引导机械臂进行自主采样,保证效率和精度,采样过程中压缩的图像回传给地面工作人员进行准确的研究分析。



  年龄导航


  西安夜生活小编了解到时间导航公司生产的两个微波开关参与嫦娥五号探测器的匹配环节,作为测距传感器,可以控制飞机与月球表面的距离,实现嫦娥五号月球着陆器在月球表面的软着陆,是该月球着陆器中的重要设备。据介绍,微波开关是航天器有效载荷中的核心产品,其主要功能是通过驱动脉冲命令信号来切换射频通道,从而实现射频信号和命令信息的切换传输。


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