嫦娥“發朋友圈”背後的“硬核”科技_風聞

編者按：

嫦娥六號的月球“挖土”之旅，牽動着億萬國人的心。從起飛到降落拍照“打卡”，再到順利採集樣本返航的一舉一動背後，都有來自中國科學院的“硬核”科技温柔呵護。

在這次嫦娥六號的月球探險之旅中，它拍照“發朋友圈”的行為引發了全球圍觀。但是月球的工作狀況與地球完全不同，普通的相機根本無法適應。

如何保障嫦娥六號拍出好照片？中國科學院上海硅酸鹽研究所（以下簡稱上海硅酸鹽所）用多項技術為它保駕護航。

▲嫦娥六號月背採樣留下“中”字

01

紅外成像光譜儀的**“點睛之筆”**

為了儘快獲得月球圖像和月壤成分信息，嫦娥六號“隨身”攜帶月球礦物光譜分析儀，以備隨時對月球表面着陸採樣區進行光譜探測和礦物組成分佈分析。但月球環境晝夜温差非常大，機械部件容易出現故障，傳統機械轉動難以驅動光譜分析儀。

為此，上海硅酸鹽所研製了大尺寸二氧化碲晶體。在通電情況下，這種晶體可以實現類似稜鏡的分光作用，同時它可以避免機械轉動，適合在月球上晝夜温差極大的情況下進行探測。

****大尺寸的二氧化碲晶體還極大提升了探測效率，可使月球礦物光譜分析儀在短時間內獲得取樣點附近的成分和形貌信息，高效助力此次取樣任務完成。

為了配合大尺寸二氧化碲晶體工作，上海硅酸鹽所還提升了它的搭檔——超聲電機功能。超聲電機是為紅外成像光譜儀按下快門鍵的關鍵，要驅動超聲電機離不開一種特殊的陶瓷材料——壓電陶瓷，它可以實現壓力和電能相互轉化。

科研人員將壓電陶瓷做成寬温域高穩定壓電激振元件，用於驅動紅外成像光譜儀鏡面的方向和角度，這可以使光譜儀的覆蓋範圍更廣，可以探測更多的礦物質成分信息。

02

為嫦娥六號提供**“全副武裝”**

為了保障全景相機、着陸器、發動機、着陸器月夜温度採集器和激光點陣器等能夠在月球上正常運轉，上海硅酸鹽所研製了10餘種無機熱控塗層。

儘管不同塗層應用場景不同，卻都擁有温控性能優異、耐空間環境輻照性強等優勢，為着陸器的安全着陸、機械臂的正常運轉、返回器成功返回發揮重要的作用。

▲嫦娥六號探測器

如科研人員為嫦娥六號的姿態控制發動機穿上了具有連續梯度變化和自癒合功能的高温抗氧化塗層“外衣”，確保姿控發動機推力器噴管在高温氧化環境中不發生氧化燒蝕；研製了低密度、低熱導、耐高温多層隔熱組件，解決了着陸器變推力發動機以及軌道器、上升器發動機的高温熱防護技術難題；為返回器“穿”上天線透波窗的“金鐘罩”，用以保障天線正常通訊；研製的靜電F46薄膜鍍銀二次表面鏡、導電型F46薄膜鍍銀二次表面鏡（穿孔）為嫦娥六號正常工作提供了温控保障；全流程國產化的航天器用雙向拉伸聚酰亞胺作為絕緣材料廣泛應用於嫦娥六號航天器各系統中。

03

**為自己裝上“加速器”**全力保發射

為確保嫦娥六號的發射進度，上海硅酸鹽所特種無機塗層研究中心的科研人員也為自己“安裝”了“加速器”。2024年春節休假期間，科研人員就已經趕赴文昌發射中心開展發動機包紮材料實施與狀態確認工作。

科研人員以“國家人”的擔當，舍小家，擔大“家”，全力保障了嫦娥六號任務按時保質完成。

來源：中國科學院上海硅酸鹽研究所