6月4日7时(shi)38分(fen)，嫦娥六(liu)号上升器携带月球样品自月球背面起飞，随后成功进入预定环月轨道。嫦娥六(liu)号完成世界首次月球背面采样和起飞。要顺利取得宝贵的月壤，离不开一系列(lie)关键核心技术的支撑。
新京报(bao)记者从中国航天科技集团第(di)五研究院（以下简称“航天五院”）获悉，该院精心设计了钻采和表采结合的“挖土”模(mo)式，并且为嫦娥六(liu)号探测器装备了钻取采样装置(zhi)、表取采样装置(zhi)、表取初级封(feng)装装置(zhi)和密封(feng)封(feng)装装置(zhi)等“挖土神器”，让高难度的月背“挖土”更稳妥顺畅。
“百里挑一”的独(du)创钻头
月背上“挖土”是精细活(huo)。如(ru)何用最“省力”的方法采集到最多的月壤，嫦娥六(liu)号探测器采用了两种(zhong)办法。一是表取采样，就是用一个机械臂(bi)携带采样装置(zhi)采集月球表面的土壤；二是钻取采样，就是用一根钻杆钻入月球表层预定深度，把较深层土壤采集出来，采样难度和不确定性更大。
其中，“钻得动”是研制团队最为关注的环节之一，并为此(ci)开展(zhan)了大量地面试验与(yu)仿真分(fen)析。针对月背中继通信可能无法有效配合钻采作(zuo)业这一极端工况，研制团队设计了应急程序，做好充分(fen)准备，能够(gou)通过“人机协作(zuo)”的方式，辅助嫦娥六(liu)号及时(shi)研判控制钻取风险，现(xian)场决策后续动作(zuo)。
“钻得动”是研制团队最为关注的环节之一，研制团队设计了“百里挑一”的独(du)创钻头。航天五院供图
航天五院专家介绍(shao)，结合月壤特性，研制团队设计了“百里挑一”的独(du)创钻头，通过对比多种(zhong)设计方案，最终确定了取芯机构方案以及相(xiang)应构型，使其具备高硬(ying)度岩石的钻进能力。同时(shi)，研制团队为使设备具有针对不同颗粒(li)度月壤的切削、拨、挤、排能力，让钻头形成多个切削面，在实现(xian)高效取芯的同时(shi)，具有良好的层序保持(chi)特性。
设计了特殊的提芯拉绳
月球表面为高真空、高低温、月尘综合环境，要使38万公(gong)里之外的月球样品历经空间飞行，再入返回过程中经过力、热等复杂环境后仍能不被(bei)地面环境污染，维(wei)持(chi)月球样品原态，这需要研制一套专门(men)的装置(zhi)，使其能够(gou)在月表自动承接、密封(feng)样品，最终保证样品完好无缺地送回地球。
航天五院专家告诉(su)新京报(bao)记者，为保证取得的样品在提芯的过程中不发生掉落，研制团队经过多方案的筛选验证，设计采用了特定的封(feng)口方案，封(feng)口器采用扭转密闭式结构，并进行大应变材料设计，具有低力载、高可靠的特点，且长时(shi)间处(chu)于大变形承载状(zhuang)态下也不发生应力松弛(chi)现(xian)象(xiang)，实现(xian)了简单可靠的封(feng)口。
为保证样品在提芯过程中不掉落，研制团队采用了特定的封(feng)口设计方案。航天五院供图
“针对采集的月壤样品具有可变形特征，嫦娥六(liu)号探测器还专门(men)设计了特殊的提芯拉绳，确保取芯软袋具有确定的几何形状(zhuang)，方便样品传送和转移。”上述专家说，为将月壤封(feng)装容器与(yu)整形机构分(fen)离并传送至上升器内，研制团队还设计了专门(men)的分(fen)离和传送方案，不仅结构简单、操作(zuo)易控、能耗低，还可实现(xian)不同着陆姿态下封(feng)装容器的精准传送。
新京报(bao)记者张建林
编辑(ji) 陈(chen)静 校对陈(chen)荻雁