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“拉”了嫦娥四号一把的金属棒原来长这样!

2019年01月04日 15:47:30 来源: 安徽日报

    1月3日上午10时26分,“嫦娥四号”探测器成功着陆在月球背面预选着陆区,实现人类探测器首次在月球背面软着陆。

  嫦娥四号着陆器监视相机C拍摄的着陆点南侧月球背面图像,巡视器将朝此方向驶向月球表面。

  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,这是固体所继“嫦娥三号”任务之后,再次为“嫦娥四号”成功软着陆做出重要贡献。

  在固体所的一间实验室里,科研人员向记者展示了缓冲拉杆的复制品:一根30厘米长,重20克左右的金属棒。

  由于“嫦娥四号”探测器着陆时,面临着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为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。所以,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。

  “我们管这种特殊金属材料叫高效吸能合金,在力学实验机上,普通金属杆一拉就会折断,而我们研制的缓冲拉杆可以像橡皮泥一样被均匀拉长,最大拉伸长度可达自身长度的80%到110%。也就是说1米长的拉杆最多可被拉到2.1米长。”固体所副研究员王幸福告诉记者。

  鉴于在保障探测器安全着陆中的重要作用,同“嫦娥三号”一样,缓冲拉杆也被确定为“嫦娥四号”着陆系统的关键重要件。为研制这种塑性好、强度适中、重量轻的材料,固体所的科研人员通过6年攻关,突破了拉杆产品多项冷、热加工关键技术,建立了完善的工艺体系和质量监控方法,有效保证了拉杆产品服役性能的可靠性、稳定性和一致性,在拉杆材料组织与性能调控、拉杆结构设计以及各项工艺技术等方面取得了多项创新性成果,终于设计并制备出了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。

  文:汪永安

  图:徐旻昊

 

[责任编辑: 周雨濛 ]
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