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笃行 笃行十年，只为飞天揽月取把土，上海航天打造史上最难“探测器”( 二 )


从2009年至2020年，805所开展了月球轨道交会对接与自动样品转移技术的攻关和工程研制，突破轻小型弱撞击式对接技术、复杂接口自动样品转移技术、对接与转移一体化技术等关键技术，解决了轻量化设计、集成性高、对接精度高的轻小型对接技术及在多重约束条件下实现大行程物品自动转移的转移技术等关键技术难题，为探月三期任务的实施奠定技术基础，同时填补了我国在轻小型对接机构工程化研究领域的空白。对接与在轨自动转移功能一体化设计能够更好的适应深空无人探测和样品采集、转移等任务类型的需求，为我国后续大型卫星近地轨道补给维护任务和其他深空探测任务等项目奠定技术基础，具有重要的战略意义。
“做了35项故障预案，最后一项也没有用到”
笃行 笃行十年，只为飞天揽月取把土，上海航天打造史上最难“探测器”
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探月工程三期任务最引人瞩目的当属首次在38万公里之外的月球轨道上进行交会对接，将装有月壤的样品容器从上升器转移至返回器中。为了确保“抓得住，抱得紧，转得稳”的既定目标，精准可靠控制抓捕机构和转移机构是关键。
虽然，在当时有载人航天工程对接机构的研制基础，但是探月三期的对接与样品转移机构，无论是功能还是性能都与异体同构周边式对接机构有很大差异，难度更大，精度和自主程度要求更高。在方案确定之前团队非常纠结，探月项目状态复杂继承性较弱，可参考的东西可以说只有“一页纸”，为了完成技术攻关，轨道器副总师胡震宇与对接与样品转移分系统时任主任设计师郑云青带领年轻的团队成员广泛调研国内外对接机构设计，开展了4种对接方案设计和9种转移方案设计，上升器“推”、轨道器“移”、返回器“拉”各3种，通过多轮方案比较及关键技术攻关，最终确定了现在的抱爪式对接方案和连杆棘爪转移方案。
而对接与样品转移机构研制团队成立之初仅有3名航天老兵，2012年，为了验证原理样机的对接功能，团队成员提出吊挂式对接试验，然后在短短几个月的时间内就完成了设备的装配和调试，很好地满足了对接试验的需求，两年半的初样阶段，对接与样品转移机构团队迭代设计了3套图纸，相继出炉了电性件、热控件、电测件、结构件、能力件、鉴定件6套产品。对接与样品转移分系统副主任师刘仲说道：“我们构建了整机特性测试台、性能测试台、综合测试台、热真空试验台四大测试系统，通过不断地测试、优化，确保自动对接与样品转移过程的万无一失。团队甚至在试验中故意加入小故障，让对接机构自动判别，进行故障排除，确保整个过程一气呵成、稳妥可靠。”
“每次见到他头顶上一根根朝天冲的头发，脑海中便会浮现出名将岳飞的那首《满江红》——怒发冲冠，凭阑处，潇潇雨歇。”但他却不怒，多数时候都是爽朗的笑，如冬日暖阳。这是系统测试覆盖性主管曹燕燕形容同是对接机构与样品转移分系统副主任师王卫军的话，永远斗志昂扬又活力满满，如火箭助推器般推动着对接与样品转移机构这枚新星缓缓地飞往月球，驶向成功。对接与样品转移的大方案确定之后，技术指标分解的任务就落在了王卫军的肩上。对接与样品转移分系统虽然只划分为主动件和被动件两个单机，但主动件下还包含3套抱爪机构和2个转移机构，每套抱爪机构和转移机构均为独立驱动，均含有独立的抱爪驱动机构和转移驱动机构。3套抱爪机构同步工作完成对接任务，2套转移机构同步工作完成样品转移任务。将对接和转移任务的技术指标一步步分解到单机下属的各个部组件，难度相当大，需要具备很强的分析计算能力，但我们还是做到了。
在飞控归来时，刘仲激动的说：“为保证任务顺利完成，我们做了35项故障预案，12月6号那天一项都没有用上，这就是最好的结果” 。
900多天历经两次贮存，仿佛做了一场3年长的梦
笃行 笃行十年，只为飞天揽月取把土，上海航天打造史上最难“探测器”
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一个能够升起月亮的身体，必然驮住了无数次的日落，2017年，轨道器研发团队厉兵秣马，却意外等来了贮存的消息，由于发射计划调整，探月三期任务推迟发射，轨道器随探测器总体转入贮存，2018年，经过一年的贮存，当轨道器研发团队再次整装待发时，却迎来第二次贮存的消息。轨道器如何贮存？长期贮存后功能性能是否还能满足要求的分析工作便落到了总体副主任设计师禹志的身上，这几年中，禹志牵头开展了轨道器寿命分析工作，确认了10个分系统92台套单机、非金属原材料、元器件、金银镀层、润滑镀层的贮存寿命以及数百个接插件的插拔次数寿命均能满足2020年底发射的要求。他与团队多次奔赴北京参与论证轨道器长期在京贮存方案，提出了轨道器贮存要求，明确了25张贮存器件的状态检查表格，验证贮存过程后整器功能性能不下降，确保了任务如期开展。

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