嫦娥五号使用的技术是热喷涂吗
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发布时间：2023-01-19 21:33
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时间：2023-04-24 09:50
据国家航天局消息，嫦娥五号探测器经过约19小时月面工作，于 12月 2日 22时顺利完成月球表面自动采样，并已按预定形式将样品封装保存在上升器携带的贮存装置中。
自动采样是此次任务的核心关键环节之一。嫦娥五号通过机械臂表取、钻具钻取，通过深钻、浅钻、“铲土”“挖土”“夹土”等各种方式，实现了多点、多样化自动采样。目前，它已经把样品打包装好，准备背着它们离开月球。
在月面超过100摄氏度的高温考验下，它克服了测控、光照、电源等方面的条件约束，舒展长臂，高高举起了“挖土铲”……
此处需注明的是，嫦娥五号的挖土铲，可跟咱们在生活中用到的不一样。这台设备一头是一个小铲子，一头是浅表钻，可以360度无死角可视化操作，能轻松完成铲挖、浅钻、拾取这些动作。
嫦娥五号的“手臂”纤细、白皙，却结实有力。如果说人的手臂力量来自肱二头肌、肱挠肌、掌肌等，这条集高颜值、高科技于一体的机械臂，各个关节的力量来自于安装在关节处的的电机。这就是由中国航天科技集团四院 401所研制的表采关节臂电机组件。
针对钻取任务，航天科技集团五院529厂为嫦娥五号提供了一套“金刚钻”。
这套钻取子系统，具备钻进能力强、排粉能力强、月壤适应性强三大“基本功”。
嫦娥五号不能移动，落到哪就得在哪钻，这对钻取适应性提出很高要求。研制团队开展了上千次地面钻取试验，积累形成了不同工况的钻取参数数据库；通过在轨预编程自主控制，实现了钻取子系统“回转”“冲击”和“回转 +冲击”三种模式，以及不同参数的自由切换，以适应多种月壤工况。
“取得着、封得住”是钻取子系统的核心技术之一。为保证取得的岩芯在提出过程中不会掉落，系统采用开放式构型的“ 8字型”超弹性合金丝作为封口方案，与取芯软袋末端进行一体化缝合，依靠弹性收缩力来实现简单可靠的封口。
嫦娥五号钻取的样品封入软袋后，将被装进环形封装容器，再运送到上升器顶端。月球表面坑洼不平，如果嫦娥五号着陆时站得不正，有可能影响到样品的传送。
针对低重力下着陆姿态角度对样品传送的不利影响，研制团队设计了具有碰撞自适应能力的传送方案。通过弹性驱动为月壤封装容器提供初始速度，再借助重力，将含有*导向锥角的封装容器沿固定导向结构传送到上升器内。该方案不需要续送机构，简单可靠，可以在不同着陆姿态下，实现封装容器精准传送。
为确保月球样品在返回地球过程中，保持真空密闭以及不受外界环境影响，嫦娥五号在月面对样品进行了密封封装。
为此该所给嫦娥五号研制了专用打包装置——密封封装子系统。它能自动承接、封装月球样品，并妥善密封保存。
该系统装在嫦娥五号最顶端，由主体框架、密封容器组件、盖体组件和开合机构组件等组成。镂空的主体框架上分布着用于转移的棘齿和导向条，钛合金和铝合金材料能保证其结构强度和刚度，并最大限度减轻重量。
新材料
航空航天领域对材料性能的要求十分严格，所选用的材料必须具备高温强度、良好的断裂韧性、高硬度、高介电强度、出色耐热冲击性和摩擦学性能，能确保优异的机械可靠性、耐热性和耐磨性等。
超声电机用压电陶瓷
要对月球表面进行成像与成像分析，一定少不了红外成像光谱仪，控制它工作的是一个高性能超声电机。只有46克的超声电机重量仅为传统电机的1/10。压电陶瓷作为超声电机的“心脏”，能保证超声电机电力强劲，并能经受月球大的温差。此项技术首次被应用于“玉兔号”，本次同样肩负探月使命的嫦娥五号应该也少不了它。
光学望远镜
由上海硅酸盐所研制的高致密碳化硅特种陶瓷材料，因其质量轻、热导率高，面型稳定性好，可在零下20摄氏度至40摄氏度的温度下稳定工作，即使因热胀冷缩引起的变形也微乎其微的特点，曾作为嫦娥三号月基光学望远镜中，主镜、次镜和指向镜的材料，这次也有极大可能被应用于嫦娥五号。
关键部件
由上海交通大学研制的纳米陶瓷铝合金，结合了陶瓷与铝的优点，强度和刚度甚至超过了拥有“太空金属”之称的钛合金，已被应用于天宫一号、天宫二号、量子卫星、气象卫星等关键部件。这次嫦娥五号应该也有不少核心部件由该材料打造。
发射器芯片
天马新材的氧化铝陶瓷基板，2003年就被成功应用在发射器的芯片上，将神舟五号成功发射。历经多年考验的性能，本次嫦娥五号的成功发射应该也有它一份功劳。
国旗
在月球上将首次展示采用复合纤维材料的织物材料作为旗面的国旗，这一场景是令人期待。为使国旗旗面在月球表面超过 200 ℃的高低温变化下，以及月面的极紫外环境下始终保持清晰鲜艳，航天科工集团四院的载荷团队采用了抗辐射和抗静电涂层的特殊设计，并进行了大量试验。
防腐导电性镀层
海南文昌发射基地的环境是高温、高湿、高盐的，传统防护涂层无法同时满足防腐和导电的难题，对于嫦娥五号是一个前所未有的挑战。中国科学院金属研究所通过不断的尝试及优化，研制出了满足新环境的镁合金防腐导电性镀层。
发动机包覆材料
航空航天领域需要面对高空低压的环境，为了确保发动机高空喷管的结构与性能，常会使用碳纤维制成套筒包裹住姿控发动机喷管。
鉴定件镀膜材料
对接机构与样品转移分系统涉及到多种方案，为了攻克关键技术难题需要无数的试验试错。在进行鉴定件的力学试验时，采用溅射二硫化钼作为润滑镀膜材料。
陀螺油
航空航天领域对于陀螺仪的浮液要求非常高，必须高比重、高黏度。中国科学院上海有机化学研究所经过长期的生产摸索，为嫦娥五号提供了专用氟油。
嫦娥五号这次奔月还穿了闪亮亮的“外套”，应该是由专用的有机热控涂层、高温抗氧化涂层武装过的材料，结合高温隔热屏、柔性薄膜热控涂层及组件等，帮助嫦娥五号控制温度，应对太空工作的极端空间热环境
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时间：2023-04-24 09:51
