落月、挖土、打包，攜帶樣品的上升器進(jìn)入預(yù)定環(huán)月軌道，嫦娥五號(hào)即將攜“土特產(chǎn)”回家。 12月3日23時(shí)10分，嫦娥五號(hào)上升器3000N發(fā)動(dòng)機(jī)工作約6分鐘，成功將攜帶樣品的上升器送入到預(yù)定環(huán)月軌道。這是我國(guó)首次實(shí)現(xiàn)地外天體起飛，點(diǎn)火起飛前，著上組合體實(shí)現(xiàn)月面國(guó)旗展開(kāi)以及上升器、著陸器的解鎖分離。
嫦娥五號(hào)探測(cè)器著陸器和上升器組合體著陸后全景相機(jī)環(huán)拍成像（12月2日攝）。新華社 圖
已經(jīng)完成一系列高難度動(dòng)作的嫦娥五號(hào)，沒(méi)有電源便無(wú)法開(kāi)展工作。在嫦娥五號(hào)探測(cè)器落月“挖土”過(guò)程中，中國(guó)航天科技集團(tuán)有限公司第八研究院 811所為嫦娥五號(hào)著陸器+上升器組合體研制的電源產(chǎn)品高可靠、高效率地保障落月及月面采樣等工作。
此前，探測(cè)器于12月1日23時(shí)許成功著陸月面，12月2日4時(shí)53分著陸器和上升器組合體完成了月球鉆取采樣及封裝。12月2日22時(shí)，經(jīng)過(guò)約19小時(shí)月面工作，探月工程嫦娥五號(hào)探測(cè)器順利完成月球表面自動(dòng)采樣，并已按預(yù)定形式將樣品封裝保存在上升器攜帶的貯存裝置中。
嫦娥五號(hào)著陸器+上升器組合體鎖定目標(biāo)著陸點(diǎn)后，從200公里軌道高度逐漸降低軌道高度直至順利降落，全程持續(xù)15分鐘。在這關(guān)鍵的15分鐘里，著陸器的太陽(yáng)翼逐漸收攏，由鋰離子蓄電池組為兩器供電。
“肩負(fù)重任”的鋰離子蓄電池如何最大效率保障落月？比能量是鋰離子蓄電池的重要性能指標(biāo)之一，數(shù)值越高，單位體積或重量可以存儲(chǔ)的能量越多。
探測(cè)器在月球表面自動(dòng)采樣
研制人員通過(guò)大量工藝試驗(yàn)，采用新的電極材料、新的材料配比，經(jīng)過(guò)8個(gè)月努力，將蓄電池的重量比能量提高至195Wh/kg。這一數(shù)值是目前航天用鋰離子蓄電池比能量最高值。
嫦娥五號(hào)在地球的午夜23時(shí)左右落月，這也是經(jīng)過(guò)精心測(cè)算的。此時(shí)嫦娥五號(hào)的著陸地點(diǎn)正迎來(lái)“月午”，溫度最高，陽(yáng)光最強(qiáng)，有助于太陽(yáng)帆板獲得充沛電能。
為了提高太陽(yáng)電池陣的發(fā)電功率，811所研制人員克服基板面積小且奇形怪狀等困難，打破常規(guī)思路，采用多種尺寸的電池進(jìn)行混合布片，布片效率達(dá)91%以上，比常規(guī)產(chǎn)品高5%-10%，確保貼片面積最大化。與此同時(shí)，嫦娥五號(hào)還采用了比嫦娥三號(hào)和嫦娥四號(hào)更高光電轉(zhuǎn)換效率的太陽(yáng)電池。
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