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祝融號 小齒輪助“祝融”在火星“爬坡下坎”

中新社北京5月22日電 題：小齒輪助“祝融”在火星“爬坡下坎”
作者郭超凱
5月22日，中國首輛火星車“祝融號”安全駛離著陸平臺，到達火星表面，開始巡視探測。火星表面地形復雜，“祝融號”火星車如何準確傳遞運動指令，進而靈活行走、“爬坡下坎”？這一切離不開火星車移動分系統(tǒng)核心傳動部件——懸架減速自鎖裝置的支持。沒有它，火星車就如斷線的風箏。
祝融號 小齒輪助“祝融”在火星“爬坡下坎”
文章插圖

中新社發(fā) 中國航天科技集團五院 供圖">
圖為“祝融號”火星車模擬圖。 中新社發(fā) 中國航天科技集團五院 供圖
這次為“祝融號”保駕護航的火星車懸架減速自鎖裝置，由中國航天科工集團所屬航天江南群建精密公司承研。在此次任務中，科研人員又一次發(fā)揮自身專業(yè)優(yōu)勢，讓小齒輪發(fā)揮大作用。
耐極寒抗沖壓，小型“傳動器”作用大
如果將“祝融號”火星車比作一輛“馬車”，那么懸架減速自鎖裝置就是這架“馬車”忠誠的“馬車夫”。
“祝融號”火星車左右兩側(cè)的懸架上分別裝備了2種結(jié)構(gòu)精密的懸架減速自鎖裝置，其中夾角調(diào)節(jié)用減速裝置、離合器機構(gòu)用減速裝置各2臺。該裝置不僅體型小，而且重量輕，每臺約重250克。整套傳動裝置相互配合，使火星車6個行走車輪獨立實現(xiàn)抬升和降落，實現(xiàn)車體姿態(tài)和高低調(diào)節(jié)，以適應火星表面地形地貌，保證爬坡下坎行動自如。
在天問一號飛往火星7個多月的漫長旅途中，“祝融號”火星車懸架減速自鎖裝置要在空間和體積的嚴格控制下，滿足高強度沖壓、極寒高溫等多方面的苛刻要求。這對產(chǎn)品的材料和性能提出了考驗。
為此，項目團隊花了整整半年時間，從原材料、熱處理、機械加工、精密測試與試驗等基礎(chǔ)方面入手，通過不斷探索、開拓創(chuàng)新，一路闖過了火星條件下產(chǎn)品所承受的瞬間沖擊、零件潤滑和耐磨、材料硬度等多道難關(guān)，確保了火星車在轉(zhuǎn)向、過坡中更自主、靈活。
上百次驗證，拒絕毫厘之差
天問一號任務的科學目標是研究火星形貌與地質(zhì)構(gòu)造特征、火星表面土壤特征與水冰分布、火星表面物質(zhì)組成、火星大氣電離層及表面氣候與環(huán)境特征、火星物理場與內(nèi)部結(jié)構(gòu)等。
要完成這些科學目標，“祝融號”火星車的壓力不小，火星車懸架減速自鎖裝置也必須經(jīng)得住火星惡劣環(huán)境的考驗。為此，研制小組片刻不敢懈怠，從正式接到項目至模樣驗收，研制人員夜以繼日全力以赴，比原計劃提前了近3個月。
模樣階段驗收后，研制人員反饋產(chǎn)品驗證情況，指出運行過程中存在的問題——產(chǎn)品耐磨損時間不夠長、潤滑方式有缺陷。針對兩大技術(shù)難點，攻關(guān)團隊累計組織3次大型論證研討會、內(nèi)部技術(shù)研討會10余次，開展臺架跑合試驗60余臺次，開展熱處理工藝驗證32爐次，開展低溫環(huán)境模擬試驗18爐次，驗證潤滑方案5種……終于在項目模樣轉(zhuǎn)初樣階段前探索出了合理的技術(shù)實施方案。
在攻關(guān)團隊看來，只有每一道工序都通過有效驗證，產(chǎn)品的精度和性能才能做到萬無一失。在熱處理方面，技術(shù)人員通過反復多次試驗，找出變形規(guī)律，找到變形最小參數(shù)。為使產(chǎn)品性能達到要求，一個產(chǎn)品要進行幾十次甚至上百次的試驗，最終確定工藝方案。
“認識一個新的事物就是試錯的過程，航天卻不給你很多機會去試錯。”項目技術(shù)負責人賀志斌坦言，火星探測任務的重頭戲就是火星表面巡視，這個過程必須萬無一失 。
在小齒輪的助力下，“祝融號”火星車成功在火星“爬坡下坎”。借助火星車懸架減速自鎖裝置項目，多項新技術(shù)在國內(nèi)首次應用于空間項目，同時也推動了新工藝的使用。(完)
【 祝融號|小齒輪助“祝融”在火星“爬坡下坎”】來源:中國新聞網(wǎng)

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