沈阳自动化所全景相机复合材料转台助力嫦娥五号完成月面探测

探月工程嫦娥五号任务计划实现月表采样并携样品返回地球,助力深化月球成因和演化历史等科学研究,是我国航天领域迄今最复杂、难度最大的任务。

在嫦娥五号探测器科学有效载荷任务中,中国科学院沈阳自动化研究所承担了全景相机转台产品的研制任务。

全景相机转台采用了基于机械臂式的两自由构型,具有运动范围大、运动精度高、承载大、自重小、功耗低、内走线等独特优点,其功能和性能在月面严酷环境下满足指定的月球表面科学探测、表取采样区域成像、表取采样过程监视和协作、国旗展示等科学和工程目标,为嫦娥五号科学探测任务提供了关键支撑作用。

产品研制过程中最具挑战性的是双目相机安装板的研制,为了确保转台的整体刚度、抗振性能、相机基线长度、相机光轴精度、质量轻等要求,相机安装板采用了全碳纤复合材料和异性几何特征的一体化设计,通过多轮优化迭代,解决了结构体筋板加固、近乎各向同性铺层等一系列复杂工艺问题,通过了所有达标试验,满足了研制要求。

全景相机转台

沈阳自动化所自2012年5月承研全景相机转台,2016年4月完成了正样件的交付,期间相继完成了电性件、采样封装件、结构件、热控件、鉴定件、正样件、备份件七套产品的研制。

全景相机转台安装在着陆器上

全景相机转台的研制和质量控制经验为沈阳自动化所承研的其它航天任务如国家载人空间站科学实验柜、科学与应用卫星等项目提供了有针对性的借鉴价值。