嫦娥五号的核心任务是采集月球样品并返回地面,月球样品密封封装装置是嫦娥五号的核心装置之一,是唯一盛装钻取及表取月球样品并自动密封、携带"原汁原味"月球样品返回地面的装置.密封装置的成败决定了探月三期任务的成败. 承担了国内首次地外天体样品无人自动密封任务.设计的首套无人自动月球样品密封系统,主要由密封装置(主体框架、密封容器组件、盖体组件、开合机构组件)和控制单元组成,镂空的主体框架上分布着用于转移的棘齿和导向柱,采用钛合金和铝合金保证了结构强度和刚度,最大限度地减轻了重量,如图1所示.为了保证密封装置能在无人状态下完成自动密封任务,设计了基于丝杆传动原理的复合运动开合机构,解决了装置在月表的直线提升-旋转打开-旋转关闭-直线下降的序列动作.相比月面极高真空的环境,地球表面包裹着大气层,为了防止大气对月球样品的污染,设计了基于金属挤压密封和橡胶密封冗余的月球样品密封方案,解决了样品返回地面过程的污染防护难题.
月球样品 密封 装置 防污染 极高真空 漏率