“嫦五”九天攬月背後的“航天電子”

11月24日，海南文昌，身強體壯的“胖五”再一次拔地而起，帶着嫦娥五號探測器飛向遠在38萬公里外的月球，執行我國首次無人月球採樣返回任務。12月17日，嫦娥五號返回器成功着陸地球。至此，探月工程“繞、落、回”三步走的收官之戰圓滿完成。

千難萬險的奔月之旅中，衆多航天電子產品爲“嫦五”保駕護航。據航天科技集團九院介紹，該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。“嫦五”飛天史冊中，九院用智慧和汗水默默寫下了自己的名字。

作爲我國目前研製的最爲複雜的探測器，“嫦五”的採樣、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多天裡，爲了保障探測器高質量完成月面採樣、月表起飛、月球軌道交會對接和樣品轉移這一系列高難度動作，九院各單位迎難而上。

“嫦五”由軌道器、返回器、着陸器、上升器四部分組成。據介紹，九院爲上升器、返回器綜合管理單元配套了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模塊相當於“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，主要承擔着測控應答機接收並執行地面發送的所有遙控直接指令；完成遙測數據的採集和遙控間接指令的分配，以及加熱迴路控制驅動；提供星上基準時間，採集各類遙測數據組幀下行等功能。

專門爲“嫦五”量身定製的兩款分離脫落電連接器，創新了多項技術。產品中的運動核心機構首次採用真空鍍膜工藝技術，該技術讓運動機構穿上了一個光滑“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係數，防止冷焊效應的發生。在體積和重量基本保持不變的情況下，將產品接觸件增加了30%，確保信號功率增大，而且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。

爲“嫦五”研製的激光慣組能夠爲探測器月面着陸、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，配套的激光慣組分別作爲着陸上升組合體和返回器主份慣導，全過程參與任務，能夠爲着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着陸提供高精度導航信息，性能達到國際先進水平。

兩臺光纖慣組分別安裝於探測器的着陸上升組合體和返回器中。其中，着陸上升組合體光纖慣組主要用於測量載體相對於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。

上升器配套的X頻段測控子系統，返回器配套的S頻段應答機，以及軌道器配套的軌道器X頻段應答機，能夠有力地幫助“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採樣、月面起飛和月球軌道無人對接等功能。其中，返回器S頻段應答機作爲“嫦五”採樣返回路上的唯一測控通信工具，爲“嫦五”再入返回地球保駕護航。

推進系統就像人的骨骼和肌肉，軌道器、着陸器、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，並與軌道器在月球軌道實現交匯對接。還有九院研製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於“嫦五”中。

微波開關是航天器有效載荷中的核心產品，九院爲“嫦五”配套的2臺微波開關應用於着陸器測速測距分系統中，用於切換着陸器的飛行速度，從而控制與月球表面的距離，助力在月球表面實現軟着陸。