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据合肥日报|“合肥身影”跃动月球背面
2019年01月07日 17:28 来源:庐阳区委宣传部     作者:李想

1月3日上午10点26分,嫦娥四号探测器自主着陆在月球背面南极-艾特肯盆地内的冯·卡门撞击坑内,实现人类探测器首次月背软着陆。在人类开启月球探测新篇章的伟大时刻,位于合肥科学岛的中科院合肥物质科学研究院固体物理研究所(以下简称“固体所”)为此次月背探测提供了软着陆用关键产品——缓冲拉杆,这是该所继嫦娥三号任务之后,为嫦娥四号成功软着陆做出重要贡献。

据了解,月球背面就像一个“盾牌”,为地球挡住了众多陨石的直接撞击。因此,月背陨石坑数量远远多于正面,且布满沟壑、峡谷、悬崖,平坦区域极少,这为嫦娥四号探测器月背软着陆及月面巡视带来巨大挑战。

据科研人员介绍,嫦娥四号探测器着陆时,面临四条主着陆腿着陆时间不一、冲击力分布不均带来的巨大风险,在极端条件下部分拉杆将承受更强烈的冲击拉伸作用。因此,拉杆必须高效、可靠、稳定地发挥吸能作用。同时,由于着陆机构的整体重量受到严格约束,拉杆须在有限的体积、尺寸、重量和塑性变形条件下吸收尽可能高的能量。因此,拉杆材料必须具备极高的拉伸塑性、适中的抗拉强度和稳定的力学响应行为。

“在着陆产生冲击时,缓冲拉杆会通过自身变形吸收冲击力,阻止外界冲击影响嫦娥四号。经过大量实验,我们研制出符合要求的合金,受到冲击时,它能神奇地像橡皮泥一样伸缩。”合肥物质科学研究院固体物理研究所副研究员王幸福告诉记者,这种材料最长拉伸可达自身长度的80%到110%,正因为如此,这种难得的合金被安装在着陆脚架上,冲击产生时,最终通过“牺牲自己”来保护探测器。

据悉,2007年起,固体所开始承担拉杆材料的研发任务,设计并制备出各项性能指标及空间环境适应性均优于技术要求的材料及产品。2013年,固体所研制的缓冲拉杆成功保障嫦娥三号月面软着陆。此次又为月背探测提供了软着陆用关键产品缓冲拉杆,做出了重要贡献。


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