嫦娥“发朋友圈”背后的“硬核”科技_风闻

编者按：

嫦娥六号的月球“挖土”之旅，牵动着亿万国人的心。从起飞到降落拍照“打卡”，再到顺利采集样本返航的一举一动背后，都有来自中国科学院的“硬核”科技温柔呵护。

在这次嫦娥六号的月球探险之旅中，它拍照“发朋友圈”的行为引发了全球围观。但是月球的工作状况与地球完全不同，普通的相机根本无法适应。

如何保障嫦娥六号拍出好照片？中国科学院上海硅酸盐研究所（以下简称上海硅酸盐所）用多项技术为它保驾护航。

▲嫦娥六号月背采样留下“中”字

01

红外成像光谱仪的**“点睛之笔”**

为了尽快获得月球图像和月壤成分信息，嫦娥六号“随身”携带月球矿物光谱分析仪，以备随时对月球表面着陆采样区进行光谱探测和矿物组成分布分析。但月球环境昼夜温差非常大，机械部件容易出现故障，传统机械转动难以驱动光谱分析仪。

为此，上海硅酸盐所研制了大尺寸二氧化碲晶体。在通电情况下，这种晶体可以实现类似棱镜的分光作用，同时它可以避免机械转动，适合在月球上昼夜温差极大的情况下进行探测。

****大尺寸的二氧化碲晶体还极大提升了探测效率，可使月球矿物光谱分析仪在短时间内获得取样点附近的成分和形貌信息，高效助力此次取样任务完成。

为了配合大尺寸二氧化碲晶体工作，上海硅酸盐所还提升了它的搭档——超声电机功能。超声电机是为红外成像光谱仪按下快门键的关键，要驱动超声电机离不开一种特殊的陶瓷材料——压电陶瓷，它可以实现压力和电能相互转化。

科研人员将压电陶瓷做成宽温域高稳定压电激振元件，用于驱动红外成像光谱仪镜面的方向和角度，这可以使光谱仪的覆盖范围更广，可以探测更多的矿物质成分信息。

02

为嫦娥六号提供**“全副武装”**

为了保障全景相机、着陆器、发动机、着陆器月夜温度采集器和激光点阵器等能够在月球上正常运转，上海硅酸盐所研制了10余种无机热控涂层。

尽管不同涂层应用场景不同，却都拥有温控性能优异、耐空间环境辐照性强等优势，为着陆器的安全着陆、机械臂的正常运转、返回器成功返回发挥重要的作用。

▲嫦娥六号探测器

如科研人员为嫦娥六号的姿态控制发动机穿上了具有连续梯度变化和自愈合功能的高温抗氧化涂层“外衣”，确保姿控发动机推力器喷管在高温氧化环境中不发生氧化烧蚀；研制了低密度、低热导、耐高温多层隔热组件，解决了着陆器变推力发动机以及轨道器、上升器发动机的高温热防护技术难题；为返回器“穿”上天线透波窗的“金钟罩”，用以保障天线正常通讯；研制的静电F46薄膜镀银二次表面镜、导电型F46薄膜镀银二次表面镜（穿孔）为嫦娥六号正常工作提供了温控保障；全流程国产化的航天器用双向拉伸聚酰亚胺作为绝缘材料广泛应用于嫦娥六号航天器各系统中。

03

**为自己装上“加速器”**全力保发射

为确保嫦娥六号的发射进度，上海硅酸盐所特种无机涂层研究中心的科研人员也为自己“安装”了“加速器”。2024年春节休假期间，科研人员就已经赶赴文昌发射中心开展发动机包扎材料实施与状态确认工作。

科研人员以“国家人”的担当，舍小家，担大“家”，全力保障了嫦娥六号任务按时保质完成。

来源：中国科学院上海硅酸盐研究所