嫦娥三號(hào)成功登月后，月球探測器和月球(車能否經(jīng)受住月球表面惡劣環(huán)境的考驗(yàn)?探測器和巡視器上安裝的各種電機(jī)是否能夠正常工作?這成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。
在嫦娥三號(hào)探測器和巡視器的天線、電池陣、成像系統(tǒng)、桅桿系統(tǒng)、機(jī)械臂系統(tǒng)、探測采樣系統(tǒng)中，分布著多達(dá)30多個(gè)品種的各類電機(jī)。這些電機(jī)既作為動(dòng)力源發(fā)揮著“關(guān)節(jié)肌肉”的作用，又作為精確位置傳感器發(fā)揮著“神經(jīng)末梢”的功能。
中國電子科技集團(tuán)擔(dān)負(fù)了這次嫦娥三號(hào)探測器和巡視器上所有電機(jī)的研發(fā)、制造任務(wù)。他們按照高水平可靠運(yùn)行的航天要求，精心研制每一臺(tái)電機(jī)，盡力做強(qiáng)嫦娥落月的“關(guān)節(jié)肌肉”和“神經(jīng)末梢”，確保工程中的運(yùn)動(dòng)部件能夠精準(zhǔn)執(zhí)行大腦的指控指令。
在嫦娥三號(hào)探測器落月過程中，距月面100米位置的懸浮是非常重要的一環(huán)。此時(shí)，飛控中心要通過計(jì)算探測器下降的力，根據(jù)降落的速度，在700牛至7500牛的區(qū)間范圍內(nèi)為發(fā)動(dòng)機(jī)選擇匹配的反作用力，而決定力度大小的控制權(quán)就掌控在一個(gè)長8厘米、直徑8.1厘米的圓柱體形“步進(jìn)電機(jī)”上。
“步進(jìn)電機(jī)”設(shè)計(jì)師李聽斌介紹，電機(jī)控制原理與駕車踩油門相似，腳踩力度通過杠桿運(yùn)動(dòng)控制輸送油量多少，油越多，動(dòng)力越大。電機(jī)的一端連接著一根細(xì)長的絲桿，絲桿通過位移控制閥門開合大小，閥門越大，輸出的燃料越多，反推力就越大。
“‘步進(jìn)電機(jī)’加絲桿這種組合運(yùn)用是首次進(jìn)入太空。”李聽斌說。
嫦娥三號(hào)探測器在月球上空懸停過程中，需要處理各種信息，其中非常重要的一項(xiàng)任務(wù)就是挑選一塊比較平整的月面作為降落點(diǎn)。
探測器的“眼睛”由兩臺(tái)掃描儀組成，系統(tǒng)通過“眼睛”反饋信號(hào)的時(shí)間計(jì)算月面到探測器的高度。如果高度一致，說明此地平整;如果高度相差大，就說明不宜作為降落點(diǎn)。
掃描是條狀進(jìn)行的，兩個(gè)直徑3厘米的“擺動(dòng)電機(jī)”控制著掃描器“擺頭”的角度。在這個(gè)系統(tǒng)中，電機(jī)響應(yīng)速度直接決定掃描器單位時(shí)間掃描的面積大小和精確度，也就決定了掃描器獲得的地形圖的質(zhì)量。
嫦娥三號(hào)探測器在月面行動(dòng)的每一步，都離不開電機(jī)的服務(wù)。當(dāng)月球車平安駛抵月面，就到了“正余弦旋轉(zhuǎn)變壓器”大顯身手的時(shí)候。與前面兩種電機(jī)不同，它的作用是將運(yùn)動(dòng)信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。比如，車輪轉(zhuǎn)了幾度、桅桿升多高、機(jī)械臂握的力度如何，電機(jī)都會(huì)記錄下來，并向系統(tǒng)發(fā)送電流信號(hào)。
中國電科元器件專家施進(jìn)浩認(rèn)為，嫦娥三號(hào)上使用的系列微特電機(jī)代表了中國最先進(jìn)的電機(jī)研制水平?！靶€(gè)頭大作用，微產(chǎn)品大產(chǎn)業(yè)”，微特電機(jī)還將在國民經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。
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