6月25日14時(shí)7分，嫦娥六號返回器攜帶來自月背的月球樣品安全著陸在內(nèi)蒙古四子王旗預(yù)定區(qū)域，探月工程嫦娥六號任務(wù)取得圓滿成功。
自2004年中國探月工程正式批準(zhǔn)立項(xiàng)后，從嫦娥一號拍攝全月球影像圖，到嫦娥四號實(shí)現(xiàn)人類首次月球背面軟著陸；從嫦娥五號帶著月壤勝利歸來，再到如今嫦娥六號月背“挖寶”，都有哈工大硬核助力……
嫦娥六號返回器準(zhǔn)確著陸于內(nèi)蒙古四子王旗預(yù)定區(qū)域
多學(xué)科團(tuán)隊(duì)聯(lián)合攻關(guān)助力“嫦娥”采集樣本
嫦娥六號由鵲橋二號中繼星通信支撐，測控時(shí)段不連續(xù)，采樣時(shí)段受約束，月背地質(zhì)及月壤物理?xiàng)l件不可知，采樣技術(shù)難度大。
緊密圍繞月背采樣任務(wù)目標(biāo)，哈工大組建了由機(jī)電學(xué)院鄧宗全院士牽頭的多學(xué)科團(tuán)隊(duì)，與探測器系統(tǒng)抓總單位中國空間技術(shù)研究院開展了長期合作攻關(guān)，解決了若干月面采樣關(guān)鍵技術(shù)，在型號產(chǎn)品研制、地面試驗(yàn)、在軌作業(yè)等方面解決了若干技術(shù)難題。
面向月球背面取樣返回任務(wù)新需求，該校機(jī)電學(xué)院宇航空間機(jī)構(gòu)及控制研究中心團(tuán)隊(duì)研制了月面采樣智能支持與反演系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了基于遙測數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的月面鉆取采樣全流程狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測、月壤剖面物理狀態(tài)在線辨識等功能，有力支撐了嫦娥六號鉆取采樣子系統(tǒng)月面作業(yè)操控任務(wù)決策。
鉆取相機(jī)拍攝月背采樣
該?；づc化學(xué)學(xué)院高分子化工團(tuán)隊(duì)完成了取芯軟袋型號產(chǎn)品研制任務(wù)。針對鉆取剖面層序樣品的原位封裝與整形難題，創(chuàng)新設(shè)計(jì)了高分子纖維“繩-袋復(fù)合”一體化結(jié)構(gòu)，突破了取芯軟袋組件形-性定量可控、繩-袋過渡段應(yīng)力均化等核心技術(shù)，圓滿完成了月壤剖面層序樣品的封裝任務(wù)。
材料學(xué)院輕質(zhì)耐熱金屬基復(fù)合材料團(tuán)隊(duì)突破了高模量、高強(qiáng)韌、高穩(wěn)定性鋁基復(fù)合材料及其復(fù)雜薄壁大尺寸構(gòu)件制造技術(shù)，為嫦娥六號大型月表采樣機(jī)械臂結(jié)構(gòu)件研制提供了技術(shù)保障。
月表高溫作業(yè)機(jī)械臂
該校航天學(xué)院飛行器動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)與仿真團(tuán)隊(duì)針對鉆取子系統(tǒng)作業(yè)效能驗(yàn)證和機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)優(yōu)化等技術(shù)難題，研制了鉆取子系統(tǒng)地面驗(yàn)證支持平臺，支撐了嫦娥六號鉆取采樣全流程地面演練工作，保障了陌生月面條件下采樣作業(yè)快速預(yù)報(bào)和綜合診斷任務(wù)的順利開展。
月壤剖面
硬核科技助力“嫦娥“完美落月
嫦娥六號在月球背面平穩(wěn)著陸、“挖寶”后完成月球軌道的交會對接，在此過程中，導(dǎo)航、制導(dǎo)與控制系統(tǒng))發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。該校航天學(xué)院空間控制與慣性技術(shù)研究中心團(tuán)隊(duì)突破了多電機(jī)同步伺服、輕質(zhì)高剛度結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和大動(dòng)態(tài)、高精度運(yùn)動(dòng)控制等難題，研制月球探測GNC地面驗(yàn)證系統(tǒng)，為確保嫦娥六號任務(wù)萬無一失起到關(guān)鍵作用。
完成采樣任務(wù)后如何帶珍寶回家？6月6日14時(shí)48分，嫦娥六號上升器成功與軌道器和返回器組合體完成月球軌道的交會對接，并于15時(shí)24分將月球樣品容器安全轉(zhuǎn)移至返回器中。這是我國航天器繼嫦娥五號之后，第二次實(shí)現(xiàn)月球軌道交會對接。
摩擦材料是超聲電機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)之一，選用了機(jī)電學(xué)院摩擦學(xué)與壓電驅(qū)動(dòng)技術(shù)研究室團(tuán)隊(duì)研制的摩擦材料，保障了超聲電機(jī)始終具有良好的運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)了我國超聲電機(jī)首次空間連續(xù)高時(shí)長、高精度執(zhí)行任務(wù)，填補(bǔ)了超聲電機(jī)領(lǐng)域摩擦材料連續(xù)可靠空間運(yùn)行數(shù)小時(shí)的空白，為嫦娥六號總?cè)蝿?wù)順利完成作出了重要貢獻(xiàn)。
軌道器與上升器對接
沒有足夠的散熱面積，“嫦娥”如何實(shí)現(xiàn)在100多攝氏度的月球表面挖土？該校機(jī)電學(xué)院流體控制與自動(dòng)化系團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)的散熱神器“水升華器”，滿足了水升華器微流量穩(wěn)定供水以及防超壓破冰安全需求，為嫦娥六號任務(wù)順利完成作出了貢獻(xiàn)。
水升華器供水減壓閥
助力長征五號火箭完成發(fā)射任務(wù)
嫦娥六號探測器由長征五號遙八運(yùn)載火箭成功發(fā)射。
該校航天學(xué)院赫曉東院士團(tuán)隊(duì)采用材料微結(jié)構(gòu)連續(xù)調(diào)控優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，研制出纖維分布特殊、密度小、隔熱性能優(yōu)異，并具備三維曲面貼合等特點(diǎn)的輕質(zhì)絕熱柔性熱防護(hù)材料，解決了長征五號二級發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)熱防護(hù)難題。
該校航天學(xué)院復(fù)合材料與結(jié)構(gòu)研究所輕量化與熱防護(hù)結(jié)構(gòu)團(tuán)隊(duì)承擔(dān)的“輕質(zhì)高回彈柔性隔熱產(chǎn)品制造”項(xiàng)目，研制出一種兼具大尺寸、三維曲率、高回彈和高效隔熱的隔熱制品，成功應(yīng)用于長征運(yùn)載火箭大底柔性隔熱裙，解決了輕量化隔熱結(jié)構(gòu)在高熱流工況長期穩(wěn)定服役難題。
多余物控制是航天工程的一項(xiàng)重要任務(wù)。該校機(jī)電學(xué)院精密工程研究所團(tuán)隊(duì)研制運(yùn)載火箭貯箱超音速水射流柔性清理與自動(dòng)檢測成套裝備，國內(nèi)首次解決了復(fù)雜空間環(huán)境下多余物清理且難以量化檢測的難題，實(shí)現(xiàn)了貯箱多余物高效智能化清理與自動(dòng)化檢測。
金屬橡膠技術(shù)是解決航空航天領(lǐng)域高真空、大溫差、強(qiáng)輻射等極端工況下阻尼減振等技術(shù)難題的專用技術(shù)。該校機(jī)電學(xué)院金屬橡膠技術(shù)研究所團(tuán)隊(duì)為長征五號解決了高真空、大溫差、強(qiáng)輻射等極端工況下阻尼減振難題。
該校建筑與設(shè)計(jì)學(xué)院工業(yè)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)為長征五號設(shè)計(jì)涂裝效果和“長五”品牌標(biāo)識，助力我國重型運(yùn)載火箭的視覺形象打造。
38萬公里外的“挖土”有多難？
此次嫦娥六號前往月球背面南極-艾特肯盆地，進(jìn)行科學(xué)探測和樣本采集等工作，是人類首次月球背面采樣返回任務(wù)，困難點(diǎn)也在于月背采樣。
在月球背面實(shí)施無人自主采樣，面臨無法直接和地球通信等難題，哈爾濱工業(yè)大學(xué)研制“天都二號”通導(dǎo)技術(shù)試驗(yàn)星伴隨探月工程四期鵲橋二號中繼星任務(wù)搭乘長征八號遙三運(yùn)載火箭從文昌航天發(fā)射場發(fā)射升空，為架設(shè)地月“鵲橋網(wǎng)絡(luò)”提供先期技術(shù)驗(yàn)證。
嫦娥六號拍攝月背系列影像圖
據(jù)悉，本次從月球背面艾特肯盆地阿波羅撞擊坑內(nèi)采回的鉆取和鏟取樣品，承載了月背物質(zhì)形成和演化歷史，為人類深度認(rèn)知月球形成和演化規(guī)律提供了物質(zhì)樣本。
（圖片由哈工大全媒體中心提供）
通訊員：梁英爽 商艷凱 劉培香；記者：趙一諾
來源：龍頭新聞
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