作者:江庆龄 来源:中国科学院上海硅酸盐研究所 发布时间:2024/5/4 8:03:01
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上海硅酸盐所多项材料成功应用于“嫦娥六号”

 

5月3日17时27分,嫦娥六号探测器由长征五号遥八运载火箭在中国文昌航天发射场发射,之后准确进入地月转移轨道,发射任务取得圆满成功。在此次航天任务中,中国科学院上海硅酸盐研究所(以下简称上海硅酸盐所)承担了多项关键材料的研制。

上海硅酸盐所研制的大尺寸二氧化碲晶体,具有优异的声光特性,是实现大视场、高空间和光谱分辨率的关键材料,应用于嫦娥六号月球车的红外成像光谱仪中。

超声电机是给“嫦娥家族”的月球车红外成像光谱仪按下快门的“帮手”,其中压电陶瓷是超声电机的核心材料。继嫦娥三号、四号和五号后,上海硅酸盐所研制的宽温域高稳定压电激振元件成功应用于嫦娥六号超声电机中。

此外,上海硅酸盐所团队研制了全景相机机构钛合金、镁合金微弧氧化热控涂层、着陆器和发动机防护筒等10余种无机热控涂层,它们均表现为温控性能优异、耐空间环境辐照性强,保证相关部件、电机正常的工作温度水平,为着陆器的安全着陆、机械臂的正常运转、返回器成功返回发挥重要的作用。

而具有连续梯度变化和自愈合功能的高温抗氧化涂层,应用于10N姿态控制发动机推力器,确保发动机推力室在高温氧化环境中不发生氧化烧蚀,保障嫦娥六号的精确变轨、着陆和返回。

针对热流高、温度高、发动机与着陆器本体之间防护空间小以及热控分系统有效载荷分配重量有限等研制难点,上海硅酸盐所研制了低密度、低热导、耐高温多层隔热组件,解决了着陆器7500N变推力发动机以及轨道器、上升器3000N发动机的高温热防护等技术难题。

团队研制的耐烧蚀天线透波窗具有优异的力学性能、低热导率、低热膨胀、耐热冲击性能和化学稳定性等特点,可保障嫦娥六号返回器在返回过程中天线正常通讯。

上海硅酸盐所研制的静电F46薄膜镀银二次表面镜、导电型F46薄膜镀银二次表面镜(穿孔)为嫦娥六号正常工作提供了温控保障。全流程国产化的航天器用双向拉伸聚酰亚胺作为绝缘材料广泛应用于嫦娥六号航天器各系统中。

同时,团队研制了低热导率、柔性、轻质发动机包覆材料,应用于返回器5N、20N姿控发动机,可实现局限空间内对发动机燃烧室的热隔绝,避免发动机高温热辐射对返回器内部结构及电子元器件产生破坏性影响,保障嫦娥六号返回器的安全返回。

 
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