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嫦娥五号

2016.11.19航天科技六院801所顺利完成嫦娥五号轨道器推进分系统正样热试车,试车主程序及各单机工作稳定,系统参数匹配、工作正常,验证了推进系统正样飞行产品批次性能,取得圆满成功。


2016.11

在探月三期采样任务中,钻取采样的期望钻进深度为2m。为应对钻进方向上可能遇到的各种复杂工况,驱动钻杆作回转运动的大功率回转电机的驱动能力需要在600W 以上。

         针对月面钻取采样装置的回转齿轮副啮合热进行理论分析,依据辐射换热定律建立了理论温升模型;模拟实际月面真空、带载工况并开展试验研究。分析了啮合热在月面高真空环境的制约条件下,向机体外传播的方式、传热途径以及散发不畅时的积聚作用对附近运动副工作特性的影响。研究结果表明:回转齿轮副作为钻具驱动单元动力传递的中间环节,在20Nm负载转矩工况下持续运行40分钟,理论预测最大温升28.66℃,与试验测量的最大温升结果28℃相吻合,充分验证了钻进驱动单元热设计的正确性,准确地识别出回转齿轮副啮合热积聚的潜在风险

       回转电机功率不小于600W,取芯钻具驱动转矩不小于20Nm。

      月球样品钻取采样装置安装在着陆器和上升器的侧面,主要由钻具驱动单元、进尺驱动单元、缠绕整形单元、取芯钻具、避让机构及支撑结构组成.长度达2m的取芯钻具直接由钻具驱动单元驱动,实现回转和冲击运动。其中,回转运动用于实现螺旋取芯钻具的持续转动,完成对钻具前端月壤的回转切削和螺旋排屑;冲击运动为取芯钻具提供沿纵向方向上的振动冲击,用于提高钻进效率和突破坚硬岩石。

http://www.yhxb.org.cn/CN/abstract/abstract5043.shtml

        回转电机组件由直流无刷电机和行星齿轮减速器组成,将太阳能帆板提供的电能转换成输出轴旋转的机械能。回转电机组件的输出端和回转齿轮副的小齿轮直接相连,通过齿轮副的啮合传动与大齿轮中心孔处的滑动花键传动,将回转扭矩传递至取芯钻具。冲击电机组件的输出端通过冲击传动齿轮副,将动力传递至圆柱凸轮。在圆柱凸轮的纵向方向上布置有离散分布的凸起物。圆柱凸轮的持续旋转和弹簧的压缩作用迫使质量块做间歇式纵向运动,不停地冲击取芯钻具的顶端。



2016年9月1日,中科院光电研究院对地观测部举办了“光电遥感载荷研制及软件测试”技术交流研讨会,新型遥感器机理与应用技术研究室田咪博士介绍了嫦娥五号月球矿物光谱分析仪研制过程中涉及仪器的在轨定标方案,同时也就硬件设计相关的环境适应性和可靠性要求进行了分析说明。


2016.07.26近日,中国航天科技集团公司八院801所,在上海组织完成了嫦娥五号月球探测器上升器正样全系统热试车并取得圆满成功,拉开了“嫦娥五号”正样阶段分系统试车的序幕。


2016.06.09近日,由 801所负责研制的嫦娥五号探测器轨道器推进分系统正样产品顺利完成总装总测,交付总体单位。至此,801所圆满完成了嫦五探测器着陆器、上升器、轨道器三器推进分系统正样产品的研制工作。


2016.05.20 近日,801所嫦娥五号探测器上升器推进分系统正样产品顺利完成交付。上升器推进分系统正样产品在完成总装总测后,相继完成了系统电测、充气、检漏和放气测试,各项数据满足技术要求,分系统状态良好,顺利完成交付。  航天科技六院801所同期还承担着探测器轨道器推进分系统的研制任务,截至日前,轨道器的推进总装工作进展顺利,也已进入最后的总装总测阶段。(林森)


嫦娥五号探测器首个分系统正样产品交付

来源:中国航天报     日期:2016/05/05 

       近日,由中国航天科技集团公司六院801所负责研制的嫦娥五号探测器着陆器推进分系统正样产品完成总装总测,各项性能满足技术要求,顺利完成交付。

      嫦娥五号探测器推进分系统是801所承担的国家重大专项工程——探月工程三期的重要分系统,包括着陆器、上升器、轨道器三个推进子系统。自2010年承担任务开始,该所已完成了包括方案、初样在内的多套系统级产品的研制交付及试验合练任务,并于2015年9月,通过了总体组织的推进分系统转正样评审。

       分系统于4月中旬相继完成了系统电测和系统充气、检漏、放气测试,各项数据满足技术要求,系统状态良好,顺利完成交付。(林森)


2016.03

日前,由航天科技六院801所研制的嫦娥五号上升器用100L金属膜片贮箱顺利通过正样抽检试验。


嫦娥五号着陆器推进子系统初样可靠性热试车取得圆满成功

      2015年7月29日,由中国航天科技集团公司六院801所研制的嫦娥五号着陆器推进子系统初样可靠性热试车在北京101所顺利完成,整个过程轨、姿控发动机工作正常,系统参数正常,试车取得圆满成功。

       进入7月以来,嫦娥五号探测器推进分系统先后完成了轨道器、上升器、着陆器子系统可靠性热试车,配合总体完成了上升器全尺寸羽流导流试验和着陆器、上升器的着陆起飞试验等大型点火试验,一个月内实现了6器12次连续点火试验的成功,创下了型号研制的纪录。

      本次试车是嫦娥五号探测器推进分系统初样阶段的最后一项大型试验,为分系统初样阶段的研制工作画上了圆满句号。(李和军)


航天101所完成嫦娥五号全尺寸羽流试验

      近日,嫦娥五号探测器全尺寸羽流导流综合验证试验在中国航天科技集团公司六院101所羽流试验台进行了第三阶段试验。发动机点火1次,液氢热沉系统稳定可靠,安全监测系统运行正常,试验数据获取完整有效,试验取得圆满成功。

      嫦娥五号探测器全尺寸羽流导流综合验证试验分为三个阶段,本次为第三阶段试验。试验期间,全体试验队成员再接再厉,严格按照试验队的试验规定和操作规程指导岗位工作,精心更换上升器和着陆器的热防护材料,进行了着陆器与位姿调整系统对接调试、测控及热控系统接线、推力及力矩测量校验、推进剂加注等工作,保证了试验的成功进行。

      至此,嫦娥五号探测器全尺寸羽流导流综合验证试验完成所有工况试验,完美收官。这是我国首次进行的航天器全尺寸系统级羽流试验,也是我国首次使用液氢热沉系统对姿轨控发动机燃气进行的低温吸附试验。本次试验数据将为嫦娥五号上升器月面点火起飞提供重要依据,为“如期实现探月工程三期”作出重要贡献。 (牛向楠 郑鑫)


【动力前沿】探月工程又迈一步!嫦娥五号全尺寸羽流导流综合验证试验开创我国飞行器整机羽流试验先河

        6月5至6日,嫦娥五号全尺寸羽流导流综合验证试验在航天科技集团六院101所轨姿控发动机试验区进行了第一阶段试验,共4次点火,试验任务首战告捷。探月工程三期胡浩总师、嫦娥五号探测器杨孟飞总师/总指挥和101所领导现场指导。

       该试验是我国首次进行1:1比例的航天器全尺寸羽流试验,首次使用液氢热沉系统、竖直三维推力矢量及力矩测量系统、羽流场压力、热流测量系统等新设备和新技术,试验系统复杂、技术难度大、安全风险高。

该试验自2013年底开始立项论证,2014年5月启动物资采购、12月设备陆续到货并对试验台进行改造,2015年4月完成各分系统调试、5月进行全系统联合调试具备试验条件,101所用时仅半年成功完成“羽流试验台”改造工作,速度之快创造了航天试验领域技术改造任务新记录。

       试验的成功,标志着我国成为继美国之后世界上第二个使用液氢热沉进行姿轨控发动机羽流真空低温环境试验的国家。同时开创了我国飞行器整机羽流试验的先河。

后续,嫦娥五号全尺寸羽流导流综合验证试验队将再接再厉,全力以赴准备第二阶段点火试验。


带您走进嫦娥五号探测器

   嫦娥五号探测器由着陆器、上升器、轨道器和返回器四部分组成,其中着陆器将进行月面软着陆,并自动进行月面采样、封装等操作,由上升器携带样品起飞升空进入月球轨道,与环月轨道上的轨道器对接,将样品转移到返回器内部,最后轨道器携带返回器点火机动,从环月轨道直接返回地球,返回器再入大气层前与轨道器分离,最后降落。嫦娥五号探测器涉及到的技术复杂性与先进性是空前的,主要包括月壤采样封装、月面发射起飞、环月轨道交互对接和第二宇宙速度再入返回四大关键技术。


羽流导流综合验证试验为了啥?

    验证试验的目的是验证典型工况条件下3000N发动机羽流对上升器和着陆器的综合力、热效应,验证上升器3000N发动机与羽流导流装置的相容性和防护材料性能及防护效果。


整个试验要三个阶段

   试验工况分为三个阶段。第一阶段工况试验是验证试验系统的匹配性,并在3000N发动机自由羽流场条件下,标定上升器受到的扰动力和力矩。


第一阶段试验很成功

   第一阶段4次点火试验历时两天,真空舱内发动机点火前初始环境压强,达到大气层距地面120公里的真空度,优于试验任务书的要求。点火过程中产生的大量燃气瞬间被液氢热沉吸附,发动机点火0.5秒后的环境压强,优于试验任务书的要求。试验点火过程中液氢热沉系统稳定可靠,安全监测系统运行正常,试验数据获取完整有效,第一阶段试验取得圆满成功。(牛向楠 郑鑫 马虹)

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