在月壤采样环节的敲击、钻取、提升、封装、对接转移等流程中，上海科研机构研制的电机将发挥重要作用。中国电子科技集团公司第二十一研究所主要负责嫦娥五号配套电机设计研发，提供5个类别、16款产品。
防尘“小锤子”能敲碎岩石
在月壤采样环节，如果月球探测器降落地点的表层土壤下存在大块岩石，会给钻取采样造成困难。嫦娥五号配有一把“小锤子”，要完成稳、准、狠的敲击动作，动力来源于一款直径60毫米的行星减速无刷直流电动机。
项目负责人程远介绍，月球环境为真空状态，无法通过空气传导，将电机运行时产生的热量散发出去，所以会造成热量大量堆积在电机内部。由于探测器体积有限，所有电机都必须小型化、轻量化，但又要提供足够的动力。程远带领团队反复论证，在无刷直流电动机的前端加装行星减速器，后者的作用是放大电机输出力。这一设计方案，也把电机的温升有效控制在可靠范围内。
防月尘也是一大挑战。月壤的粉尘颗粒非常小，且月球的重力只有地球的六分之一，在取样过程中，扬尘特别多。程远等人对探测器内部电机接口做了精心设计，确保严丝合缝；对于裸露在外的电机机组，则采用全封闭结构。
创新设计让钻取力矩增30%
嫦娥五号还将在月球上进行钻取，获得比较深的月壤样品。在月球上打钻与提取，主要靠加载电机、整形电机这两个关键部件。【 岩石|敲碎岩石 钻取样品 抱爪对接】
二十一所高级专家李雨说，在钻取月壤时，加载电机的功能是推动钻头前进；整形电机则用来将采样到的月壤提起来并装入密闭装置。特别是整形电机，装在嫦娥五号着陆器顶部，直接暴露在外太空，所处温度非常高，必须具有极强的环境适应能力。
为此，课题组研制了真空带载装置。李雨说，加载电机和整形电机的电磁设计上，采用一种新型冲片结构，在不改变体积的前提下，将力矩增加30%以上。
三个抱爪助上升器完成对接
嫦娥五号完成取样后，载有样品的上升器将与轨道器对接，把样品转移至返回器内，以便带回地球。在这个重要的对接过程中，一款无刷直流电动机将驱动抱爪结构张开和合拢，将上升器牢牢抱住，从而与轨道器对接。
“电机上的抱爪结构有三个抱爪，有点像乐扣盒子的锁扣结构，必须扣住上升器。”设计师王永艳解释道。为做到万无一失，王永艳亲自打磨垫片，目的是调整合适的电机轴向间隙，达到0.001—0.02毫米精度，让抱爪精准完成任务。
来源:解放日报

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