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嫦娥五號奔月“挖土”，這些儀器儀表發揮重要作用
2020-11-25
11月24日4點30分，“嫦娥五號”在海南文昌航天發射場發射升空。作為中國探月工程重大專項“繞落回”的收官之戰，“嫦娥五號”將完成我國首次無人月面取樣返回。這也是繼1976年蘇聯Luna24取回月球樣品后，人類時隔44年再一次采集月球樣品并返回地球。
“嫦娥五號”去月球上“挖土”，顯然不是普通挖掘機能干的事兒。那么，為確保“挖土”能順利完成，“嫦娥五號”搭載了哪些“神器”呢？
“嫦娥五號”的科學任務主要由探測器執行，上面裝載的有效載荷則是關鍵“神器”。據了解，嫦娥五號共配置了6臺有效載荷和1臺載荷管理器。6臺有效載荷分別是降落相機、全景相機、全景相機轉臺、月球礦物光譜分析儀、月壤結構探測儀、國旗展示系統。
其中，月球礦物光譜分析儀由中科院上海技術物理研究所研制，是嫦娥四號“紅外成像光譜儀”的升級版，突破了紅外寬譜段譜段的分光器性及探測器性能提升，將光譜范圍從“嫦娥三號、四號”紅外成像光譜儀的450～2400nm擴展到了480～3200nm，除了能探測月球表面主要礦物輝石、橄欖石等，還具備探測3000nm附近的羥基吸收峰特征的能力，用以完成對月面目標的光譜探測和分析任務，為采樣區月表物質成分和資源勘察，以及樣品實驗室測量結果比對研究提供科學數據。
月壤結構探測儀由中科院空天信息研究院研制，是一種工作于無載頻皮秒脈沖信號的探測雷達，探測深度可達3米，分辨率達到厘米級。除可用于月壤厚度和結構探測外，它還可在月面鉆取工作前，對鉆取區的月壤下的石塊進行分析判斷，為鉆取策略提供支持。
月塵帶電測量儀由中國航天科技集團有限公司五院510研究所研制。月塵帶電測量儀由兩套相同的測量探頭組成，月塵帶電測量探頭是嫦娥五號著陸器工程參數測量分系統的一部分，它能夠對月球表面由自然環境影響引起的月塵帶電特性進行測量。每套探頭又分別由一組阻滯柵網(阻滯勢分析儀)和一臺微質量天平(粘性石英晶體微量天平)組成。
著陸器無損探傷測量儀同樣由中國航天科技集團有限公司五院510研究所研制。著陸器無損探傷測量儀是在著陸器著陸時，用來檢測與力學支撐結構連接處受沖擊產生的損傷狀況的儀器設備。此外，著陸器無損探傷測量儀還采用了先進的TMR無損檢測技術，該項技術是國際無損檢測技術的重要發展方向。
“嫦娥五號”的使命是實現月球區域軟著陸及月面采樣返回，是中國首個實施無人狀態下月面采樣返回的航天器，是探月工程中最關鍵的探測器，也是中國探月工程第三階段的收官之戰。按計劃，“嫦娥五號”探測器將進入地月轉移軌道，約20天后將帶回我國首份自主無人采集的月球樣品。
“嫦娥五號”去月球上“挖土”，顯然不是普通挖掘機能干的事兒。那么，為確保“挖土”能順利完成，“嫦娥五號”搭載了哪些“神器”呢？
“嫦娥五號”的科學任務主要由探測器執行，上面裝載的有效載荷則是關鍵“神器”。據了解，嫦娥五號共配置了6臺有效載荷和1臺載荷管理器。6臺有效載荷分別是降落相機、全景相機、全景相機轉臺、月球礦物光譜分析儀、月壤結構探測儀、國旗展示系統。
其中，月球礦物光譜分析儀由中科院上海技術物理研究所研制，是嫦娥四號“紅外成像光譜儀”的升級版，突破了紅外寬譜段譜段的分光器性及探測器性能提升，將光譜范圍從“嫦娥三號、四號”紅外成像光譜儀的450～2400nm擴展到了480～3200nm，除了能探測月球表面主要礦物輝石、橄欖石等，還具備探測3000nm附近的羥基吸收峰特征的能力，用以完成對月面目標的光譜探測和分析任務，為采樣區月表物質成分和資源勘察，以及樣品實驗室測量結果比對研究提供科學數據。
月壤結構探測儀由中科院空天信息研究院研制，是一種工作于無載頻皮秒脈沖信號的探測雷達，探測深度可達3米，分辨率達到厘米級。除可用于月壤厚度和結構探測外，它還可在月面鉆取工作前，對鉆取區的月壤下的石塊進行分析判斷，為鉆取策略提供支持。
月塵帶電測量儀由中國航天科技集團有限公司五院510研究所研制。月塵帶電測量儀由兩套相同的測量探頭組成，月塵帶電測量探頭是嫦娥五號著陸器工程參數測量分系統的一部分，它能夠對月球表面由自然環境影響引起的月塵帶電特性進行測量。每套探頭又分別由一組阻滯柵網(阻滯勢分析儀)和一臺微質量天平(粘性石英晶體微量天平)組成。
著陸器無損探傷測量儀同樣由中國航天科技集團有限公司五院510研究所研制。著陸器無損探傷測量儀是在著陸器著陸時，用來檢測與力學支撐結構連接處受沖擊產生的損傷狀況的儀器設備。此外，著陸器無損探傷測量儀還采用了先進的TMR無損檢測技術，該項技術是國際無損檢測技術的重要發展方向。
“嫦娥五號”的使命是實現月球區域軟著陸及月面采樣返回，是中國首個實施無人狀態下月面采樣返回的航天器，是探月工程中最關鍵的探測器，也是中國探月工程第三階段的收官之戰。按計劃，“嫦娥五號”探測器將進入地月轉移軌道，約20天后將帶回我國首份自主無人采集的月球樣品。
（文章來源：儀表網）
TAGS : 儀表
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