東北網4月18日訊(劉培香 閆明星 吉星 張妍 劉忠奎 記者 霍梟涵)近十幾年來，哈工大瞄准月球探測二期、三期工程，配合總體單位承擔了月塵環境效應模擬器月塵補給系統、試驗臺系統研制、巡視器結構與機構研制、低重力模擬試驗系統研制等項目，支橕了探月工程的順利實施。

　　在『嫦娥三號』任務中，哈工大研制的月地轉移機構、月面機械臂等多項關鍵技術和裝備得到應用。鄧宗全教授作為探測器設計論證專家組副組長和副總設計師單位負責人，全程參與了『嫦娥三號』工程總體設計論證、探測器系統設計與質量評估。他帶領的項目組刻苦攻關，多項技術助力嫦娥三號圓夢月球。同時，哈工大微特電機與控制研究所、金屬橡膠技術研究所也承擔了嫦娥三號相關技術的研究。

　　首創『可昇降電梯』：讓『玉兔』平穩落月

　　月球車從著陸器可靠轉移至月面是開展巡視探測的重要環節。針對月面環境和著陸姿態均不確定、機構空間尺度和質量約束苛刻等條件，團隊從2004年開始進行多方案論證及原理樣機研制，2009年開始與中國空間技術研究院合作開展轉移機構設計，成功研制出獨具特色的剛柔混合式杆-索-輪變自由度轉移機構，它猶如一個可昇降的電梯，實現了『雙側懸梯共牽連平動，觸地後各自適應地形』的功能。

　　創建移動系統構型理論：做月球車懸架『設計師』

　　月球車移動系統研究難點在於如何適應月表崎嶇、大溫差、月塵等極端環境。該團隊提出了以多搖臂懸架、多驅動輪為特征的月球車懸架構型綜合方法並建立構型圖譜庫，形成了多自由度變懸架構態、兩側懸架差動聯接、載荷自重比大的月球車移動系統設計理論。在此基礎上，課題組先後研制出四輪、六輪、八輪等多種月球車移動系統樣機。2006年與中國空間技術研究院聯合研制出國內第一款月球車移動系統工程樣機，並通過了沙漠外場試驗；2009年提供了六輪月球車移動系統正樣產品研制的基本設計參數。

　　率先研制篩網車輪：讓月球車『信步漫游』

　　為確保月球車車輪能夠在松軟崎嶇的月面上順利運行，該團隊建立了能夠反映滑轉沈陷、輪刺、載荷等多種物理效應的高精度地面力學模型，提出了車輪結構參數優化設計方法，在國內率先設計並研制出篩網輪等多種構型車輪。在國內首次研制車輪運動特性多功能測試裝置，通過大量試驗，揭示了車輪參數和運動狀態對牽引性能影響的內在規律，為『玉兔』月球車車輪工程設計提供了原始數據。

　　攻克月面機械臂難關：為『玉兔』安裝『手臂』

　　如果說車輪是玉兔的『腳』，機械臂便是玉兔的『手』，機械臂可攜帶探測儀器進行月壤成分探測。該團隊首次研制出月球車關節式機械臂樣機，進行了機械臂及電機、傳動裝置在極端工況下的生存和地面環境試驗，設計了鎖緊-釋放-停靠復合連接分離技術方案，讓『玉兔』手臂收放自如。

　　突破月球重力模擬技術：真實復現『玉兔』月面移動

　　進行整車月球低重力試驗是嫦娥三號重大難題之一。該團隊在國際上首次提出了利用單吊索方式模擬月球車月面輪壓的測試方法，突破了高精度搖臂質心轉矩校正、快響應恆拉力控制、長距離三維跟蹤技術，實現了月球車低重力模擬測試。研制了可在真空、低溫環境下模擬月球重力輔助太陽翼展開的試驗裝置。綜合月面低重力和地形幾何與物理特性信息，實現了月球車運動的數值模擬。

　　自主研制永磁無刷電機技術：為機械臂『自由舒展』提供強動力

　　玉兔號月球車機械臂的關節電機項目由哈工大電氣學院微特電機與控制研究所承擔。研究團隊合理地平衡了機械臂電機高功率密度和高效率之間的矛盾，力求做到盡量減少每一克質量同時保證其具有高的機械強度與可靠性。作為哈工大自主研制的機械臂關節用永磁無刷電機具有體積小、功率密度高的特點，特殊的結構使機械臂關節結構更加合理。同時，電機技術還協助解決了月球車行走平穩的問題。

　　金屬橡膠技術：為『玉兔』軟著陸提供支持

　　在嫦娥三號發射和著陸過程中，哈工大金屬橡膠技術研究所研制的金屬橡膠高阻尼緩衝裝置為著陸器中的光學觀測設備承受住復雜力學環境提供了保障；在艙蓋展收機構中采用由金屬橡膠材料制成的限位裝置在極端溫度下可以實現可靠的熱密封，其剛度連續可調，並借助於其他機構的壓縮，保證了光學設備小艙體的熱密封及遮蓋，使得密封更加緊密，重復工作性能更穩定。