尖端化工材料助圓探月夢
12月(yuè)2日1時30分,搭載嫦娥三號的長征三號(hào)乙運載火箭在西昌衛星(xīng)發射中心發射(shè)升(shēng)空。嫦娥三號將首次實現月球軟著陸和月麵巡視勘察,中國有望成為繼美蘇之(zhī)後第3個實施月(yuè)球軟著陸的國家。
嫦娥三號探(tàn)測器和長征三號乙運(yùn)載火箭均由中國航天科技集團公(gōng)司負責研製。與發射嫦娥二號時相比,用於此次發射的火箭進一步提高了可靠性和安全性(xìng)。長征三號乙運載火箭為三級液體燃料(liào)捆(kǔn)綁式運載火箭,其助推器和一(yī)、二級的推進劑為常規推進劑四氧化十氮和偏十甲肼,三級(jí)推進(jìn)劑為(wéi)低溫高能的液氧(yǎng)、液氫。中國化工(gōng)集團所屬藍星(西昌)航天化工有限公(gōng)司液氫廠為其生產了液氫燃料(liào)。該型號火箭可將質量達5噸的有(yǒu)效載荷送入同步轉(zhuǎn)移軌道,是(shì)中國目(mù)前運(yùn)載能(néng)力最大、技術最先(xiān)進、構成最複雜的運載火箭,代(dài)表中國目前運(yùn)載火箭技術的最高水平(píng)。
嫦娥三號探測(cè)器由著陸器和月球車組成。據中國探月工程總設(shè)計師吳偉仁介紹說,嫦娥三號發射任務的主要環節是近(jìn)月製動、變軌、軟著陸和兩器分離,其中軟(ruǎn)著陸(lù)即“落月”是最重要的考驗(yàn),具體來說麵臨著三大挑戰:平穩著陸,適應月球表麵崎嶇(qū)地形(xíng),抵禦160℃的高溫和-180℃的低溫。
據航天科技集團主任設計師楊建中介紹,著陸器包含11個分係(xì)統,是諸多尖端技術(shù)的集成,堪稱我國迄今為止最複雜的航天器。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電池以及先進的熱控技術,另外還(hái)采用了月塵環境下機構的潤滑與密封等技術(shù),這些都需要尖端(duān)的潤滑劑、密(mì)封橡膠、航天(tiān)塗料等材料作支撐。
玉兔(tù)號月球車以太陽能電池為電源,裝有2片太(tài)陽翼為車上儀器及設備供電(diàn)。由於月夜時間長達14天,期間無法通過(guò)光能發電(diàn),月球車上還安裝了一組(zǔ)鋰電池和放射性熱源,以維持(chí)一定溫度,保證月夜結束後車上設備能從休眠狀態喚醒。
另據吳(wú)偉仁透露,月球上氦3資源比較豐富,還有很多金屬礦(kuàng)產和化學(xué)元素是(shì)地球(qiú)上沒有的。從之前的探測結果來分析,月球(qiú)上僅(jǐn)氦3就有100萬~500萬噸。有科學家做過測算,若以1992年全世界用電量為基礎,用氦3進行核聚變,隻需要(yào)8噸氦3就可以解決全地球的能源問題。目前要實現氦3的探測、采集(jí)、運輸、返回是一個很大的科學難題,但從長遠來看不排除這(zhè)種可能性。