首 頁 細數“嫦五”九天攬月之旅中的電子“智造”
在海南文昌，身強體壯的“胖五”拔地而起，帶著嫦娥五號探測器飛向遠在38萬公里外的月球，執行中國首次無人月球采樣返回任務。2020年12月17日，嫦娥五號返回器成功著陸地球，探月工程“繞、落、回”三步走的收官之戰圓滿完成。
在此次“嫦五”九天攬月之旅中，航天科技集團九院（以下簡稱九院）全方位參與此次任務，提供了大量高質量、高可靠的航天電子產品。
作為中國當前研制的最為復雜的探測器，“嫦五”的采樣、起飛上升、交會對接等環節是此次任務最主要的挑戰。在整個任務持續的20余天里，為了保障探測器高質量完成月面采樣、月表起飛、月球軌道交會對接和樣品轉移等一系列高難度動作，九院各單位迎難而上。
“嫦五”由軌道器、返回器、著陸器、上升器四部分組成。771所為上升器、返回器綜合管理單元配套CPU模塊。上升器、返回器數管分系統的綜合管理單元可實現星地通信、飛行過程中各設備的健康監測和任務執行管理、月面再發射、樣品返回等重要功能，其核心部件CPU模塊相當于“大腦”，是上升器、返回器的控制源頭，負責控制各相關模塊，使其正常運轉，主要承擔著測控應答機接收并執行地面發送的所有遙控直接指令；完成遙測數據的采集和遙控間接指令的分配，以及加熱回路控制驅動；提供星上基準時間，采集各類遙測數據組幀下行等功能。
825廠為“嫦五”配套8個系列，20個規格，83只/套產品。其中YF17-36、YF8-94是專門量身定制的兩款分離脫落電連接器，創新多項技術。YF17-36芯產品體積小、重量輕，插座重量不超過50克。產品中的運動核心機構首次采用真空鍍膜工藝技術，該技術讓運動機構穿上一個光滑“外衣”，該“外衣”既抗寒又耐熱，而且抗腐蝕性極強，不易老化，有它加身，有效降低了金屬面間的摩擦系數，防止冷焊效應的發生。作為新制的一款高、低頻混裝的高真空產品，YF8-94芯產品在“嫦五”首次成功應用。在體積和重量基本保持不變的情況下，825廠將產品接觸件增加30%，確保信號功率增大，在保留低頻信號傳輸功能的基礎上，首次增加了高頻信號傳輸功能，使產品傳輸信號種類更多。
13所激光導航公司和時代光電公司為“嫦五”提供關鍵的慣性導航產品。激光導航公司為“嫦五”研制的激光慣組能夠為探測器月面著陸、月面起飛、交會對接、攜帶樣本高速再入返回地球等各項操作提供實時、連續的姿態速度位置信息。據悉，該配套的激光慣組分別作為著陸上升組合體和返回器主份慣導，全過程參與任務，能夠為著陸上升組合體精準落月，上升器與軌道艙精準對接，返回器高速返回精準著陸提供高精度導航信息，性能達到國際先進水平。
時代光電公司的兩臺光纖慣組分別安裝于探測器的著陸上升組合體和返回器中。其中，著陸上升組合體光纖慣組主要用于測量載體相對于慣性空間的角速度和加速度，全程參與中國史上首次月面起飛及月球臨近空間的交會對接任務；返回器光纖慣組全程參與返回器高速再入地球大氣時的慣導解算，助力返回器精準落地和回收。
772所為“嫦五”提供以1553B總線、抗輻射轉換器、驅動和接口、54AC系列、專用ASIC為代表的13款259只高可靠宇航集成電路，全程參與“嫦五”繞、落、回、挖土的實施過程，為順利完成任務提供硬核支撐。
在軌道修正、近月制動過程中，772所為軌道器配套抗輻射1553B總線、16位冗余驅動器等多款高可靠宇航用集成電路，為測定探測器實際飛行軌道與設計軌道之間的偏差和高速飛行的探測器在靠近月球時實施“剎車”制動提供有力保障。
在精準軟著、鉆取表取過程中，該所為著陸器避障系統、GNC等配套抗輻射1553B總線、抗輻射轉換器、接口驅動器共計60余只抗輻照集成電路，為著陸器快速避障、軟著月面、自動采樣等提供高可靠數據傳輸、高精度數據采集和高穩定指令執行。
在地外起飛、交會接力過程中，772所為上升器“大腦”黨中央控制計算機、“眼睛”星敏感器、對接微波雷達等多臺套設備配套高精度AD/DA轉換器、54AC系列電路、星敏感器專用ASIC等30余只抗輻照集成電路，為中國首次地外天體起飛和首次環月交會對接助力。
在環抱月壤、滿載而歸過程中，772所為返回器中慣性測量系統配套的高精度AD轉換器和DA轉換器以及1553B總線控制器用于采集飛行過程中高精度的位置和姿態信息，為攜帶“土特產”的返回器以打水漂的方式返回地球提供數據支撐。
539廠為探測器配套27臺套產品和9個FPGA配置項。具體來說，為上升器配套上升器X頻段測控子系統，為返回器配套S頻段應答機，為軌道器配套了軌道器X頻段應答機。這些產品幫助“嫦五”實現各種工作模式下的探測器和地面站之間的測控通信，助力實現首次在月球表面自動采樣、月面起飛和月球軌道無人對接等功能。其中，返回器S頻段應答機作為“嫦五”采樣返回路上的唯一測控通信工具，為“嫦五”再入返回地球保駕護航。
539廠還為上升器、著陸器和軌道器配套推進線路盒及相關FPGA軟件。推進系統就像人的骨骼和肌肉，軌道器、著陸器、上升器推進線路盒就像人的神經網絡，其中，上升器推進線路盒能夠準確地控制推進分系統各種閥門開關操作，控制3000牛發動機實現上升器月面上升，并與軌道器在月球軌道實現交匯對接。此外，該廠還配套推進艙綜合管理單元，這是軌道器綜合電子分系統的重要組成單機。
693廠研制生產的低磁性矩形電連接器、軌返分離信號裝置、快速斷接器等明星產品廣泛應用于“嫦五”中。低磁性矩形電連接器用于信號傳輸系統，能迅速精準地使儀器之間得以電路導通；安裝在返回器和軌道器上的軌返分離信號裝置，用于判斷兩器之間是否成功分離；快速斷接器用于軌道器和著陸器之間，插頭與插座之間通過鎖緊套、鋼球、阻擋片等機構實現連接與二次鎖緊，能夠使兩器快速對接和分離，確保各設備之間無障礙連接。
773所為“嫦五”配套高可靠射頻同軸電纜組件，該產品主要用于軌道器。宇航用射頻電纜組件可實現航天器信號傳輸鏈路的不同系統設備接口間阻抗匹配和高頻微波能量傳輸，對于整個通信系統起到連接紐帶作用，是微波通信系統不可缺少的精密器件。
作為國內宇航微波器件研制配套核心單位，773所已為中國北斗等60余個衛星型號交付超過4000根射頻電纜組件正樣產品，在軌運行超過2500根，是國產射頻電纜組件交付數量、在軌數量、應用型號最多的單位之一。
微波開關是航天器有效載荷中的核心產品，7107廠為“嫦五”配套的2臺微波開關應用于著陸器測速測距分系統中，用于切換著陸器的飛行速度，從而控制與月球表面的距離，助力在月球表面實現軟著陸。2020年，該廠生產的微波開關共20余種規格總計688臺產品，在衛星導航、深空探測、載人航天等50多顆航天器中得到批量在軌應用，產品在軌穩定可靠。
在千難萬險的奔月之旅中，眾多航天電子產品為“嫦五”保駕護航。
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