尖端化工(gōng)材料助圓探月夢
12月2日1時30分,搭載嫦娥三號的長征三(sān)號乙運載(zǎi)火箭在西昌(chāng)衛星(xīng)發射中心發射升空。嫦娥三號將首次實現(xiàn)月球軟著陸和月麵巡(xún)視勘察(chá),中(zhōng)國有望成為繼美蘇之後第3個實施月球軟著陸的國家。
嫦娥三號探測器和長征三號乙運載火箭均由中國航天科技集團公司(sī)負責研(yán)製。與發射嫦娥二號時(shí)相比,用於此次(cì)發射(shè)的火箭進一步提(tí)高了可靠(kào)性和安全性。長征三號乙運載火箭為三(sān)級液體燃料捆綁式運載火箭,其助推器和一、二級的推進劑為常規推進劑四氧化十氮和偏十甲(jiǎ)肼,三級推進劑為低溫高能的液氧(yǎng)、液(yè)氫。中國化工集團所屬藍星(西(xī)昌)航天化(huà)工有限公司液氫廠為其生產了液氫燃(rán)料。該型號火箭可將質量達5噸的有效載荷送入同步轉移軌道,是中國目前運載(zǎi)能力最大、技(jì)術最先進、構成最複(fù)雜的運載火箭,代表中國(guó)目前運載火箭技術的(de)最高水平。
嫦(cháng)娥(é)三號探測器由著陸器和月球車組成。據中國探(tàn)月工程總設(shè)計師吳偉仁介紹說(shuō),嫦娥三號(hào)發射任務的主要環節是近月製動(dòng)、變軌、軟著陸(lù)和兩器分離,其中軟(ruǎn)著陸即“落月”是最重要的考驗,具(jù)體(tǐ)來說麵臨(lín)著三大挑戰:平穩著陸,適應月球表麵崎嶇地形,抵禦160℃的高(gāo)溫和-180℃的低溫。
據航天科技集團主任設計(jì)師楊建中介紹,著陸器包含11個分係統,是諸多尖(jiān)端技術的集成,堪稱我國迄今為止最(zuì)複雜的航天(tiān)器。嫦娥三號能成功降落到月麵的關鍵是其可變推力的主發動機,首次采用了同位素溫差(chà)電池以(yǐ)及先進的熱控技術,另外還采用了月塵環(huán)境下機構的潤滑與密封(fēng)等技術,這些都需要尖端的潤滑劑、密封橡膠、航天塗料(liào)等材料作支撐。
玉兔號月球車以太陽能電池為電源,裝有2片(piàn)太(tài)陽翼(yì)為車上儀器及(jí)設備供電(diàn)。由於(yú)月夜時間長達14天,期間無法通過光能發電,月球車(chē)上還(hái)安裝了一組鋰電池和(hé)放射(shè)性熱源,以維(wéi)持一定溫度,保證(zhèng)月夜(yè)結(jié)束後(hòu)車上(shàng)設備能從休眠(mián)狀態喚(huàn)醒。
另據(jù)吳偉仁透露,月球上氦3資(zī)源比較豐富,還有很多金屬礦(kuàng)產和化學元素是地球上沒有的。從之前的探測結果來分析,月球上僅氦3就有100萬~500萬噸。有科學家做過測算,若以1992年全世界用電量(liàng)為基礎,用氦3進行核聚(jù)變,隻需要8噸(dūn)氦3就可(kě)以解決全地球的(de)能(néng)源問題。目前要實現氦(hài)3的探測、采集、運輸、返回是一個(gè)很大的科學難題(tí),但從長遠來看不排(pái)除這種可能性。