嫦娥六號月背“挖土” 遼寧造“神器”立功
2024-06-05 09:54:04來源:人民網編輯:王巍責編:蔣碩

  原標題:“行進中國”調研行 嫦娥六號月背“挖土” 遼寧造“神器”立功

  人民網瀋陽6月4日電 (記者湯龍)這兩天,中國科學院金屬研究所連續收到了來自月球背面的好消息。

  6月2日至3日,嫦娥六號順利完成在月球背面南極-艾特肯盆地的智慧快速採樣,並按預定形式將珍貴的月球背面樣品封裝存放在上升器攜帶的貯存裝置中。

  這也標誌著由中國科學院金屬研究所研製的鋁基複合材料鑽桿和輕質鋁合金取芯管,在嫦娥五號獲得成功應用後,再次獲得成功應用。

  嫦娥六號此次在月球背面“挖土”,仍然採用“鑽取”和“表取”兩種方式。其中,“鑽取”所用的採樣裝置共有三層結構,設計長度為2.5米,最外層是可以旋轉鑽進的外鑽桿,緊靠外鑽桿的是取芯管,取芯管的外麵包裹著一條取芯袋。

  工期時間短、管材性能要求高、尺寸精度嚴苛、製造工藝複雜……一系列難題亟待突破。中國科學院金屬研究材料製備與加工研究部馬宗義團隊和特種合金研究部姜海昌團隊勇挑重擔,開始了創新研發的征程。

嫦娥六號月背“挖土” 遼寧造“神器”立功

鋁基複合材料鑽桿。金屬研究所供圖

  鋁基複合材料鑽桿是月球鑽取採樣機構中的關鍵部件。馬宗義團隊研製的碳化矽顆粒增強鋁基複合材料則是其成功的關鍵之一。在保證耐磨性的同時,團隊先後突破了複合材料內孔高精度、高直線度加工、熱處理強化與矯直等關鍵技術,研製的鑽桿耐磨性和強度可與鋼材媲美,實現減重65%。

嫦娥六號月背“挖土” 遼寧造“神器”立功

輕質鋁合金外護管和芯管。金屬研究所供圖

  月球背面取土,整體裝備重量越輕越好,而鋁合金管材的結構設計非常複雜,這對材料性能和加工製備工藝提出了嚴苛要求。

  最終,姜海昌團隊研製的兩種輕質異形鋁合金解決了這個難題。通過它研製的具有輕量化結構的外護管和芯管零部件,滿足設計的性能和尺寸要求,為輕質鋁合金取芯管提供了技術支持,最終為嫦娥六號月背自動採樣任務提供了保障。

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