2020年11月24日凌晨4时30分12秒，嫦娥五号登月探测器发射升空，这是中国探月工程第三阶段最为重要的一步，它将在月球表面开展更深层次、更加全面的科学探测。嫦娥五号上搭载着以研究所独立设计研制的核心装置——月球样品密封封装子系统、月球样品解封分装操作台为代表的“产品大家族”，还包括月尘带电及着陆器无损探伤测量仪及国际救援示位标、贮箱、电源等产品。这些“家族成员”在嫦娥五号任务中各司其职，为探月新征程保驾护航。

研究所“嫦娥五号”研制团队部分研制人员

月球样品密封封装子系统

        月球样品密封封装子系统作为嫦娥五号探测器的核心装置之一，直接决定着本次探测任务的成败。其功能是承接采集到的月壤和月岩并对样品进行自动封装，保证月球样品在返回地面的过程中不受污染，维持样品的原始状态，充分保留其科研价值。我国的月球样品采集和封装完全是在无人条件下通过设备自主完成的，首先要实现月表环境下的盖体自动开合，研制团队多年来将装置在月面可能出现的所有工况都进行了试验。同时还要实现月面极高、低温和月尘环境干扰下的高真空密封，最终确定了橡胶圈密封和金属挤压密封相结合的冗余密封技术，在反复试验中确立了最优密封结构，结合火工锁紧机构实现了盖体密封和锁定，保证月球样品的成分不发生物理与化学变化并维持月表原态。

月球样品解封分装操作台

        嫦娥五号月球样品解封分装操作台是探月工程三期月球样品地面应用系统的核心装置，能够在真空环境下对返回地面后的月球采样封装装置进行解封及收集月球样品释放的稀有气体，并在高纯氮气环境下对月球样品进行处理，最大限度避免月球样品氧化和污染，满足深空探测任务中地外天体样品密封容器解封、处理和保存等需求。该产品创新性地提出了分舱段进行月球样品解封及处理方案，解决了样品密封装置解封时内外压差过大及真空环境下无法操作处理样品的难题。设计了气体采集装置，解决了月球样品释放气体采集的难题。设计了自动解封机构，通过一套机构实现多个动作，具有自动定位、自动解封的创新功能。

月尘带电测量仪

        月尘是月面环境中最重要的空间存在与环境因素，关系着航天探测科学目标的实现乃至整个探测任务的成败，而月尘带电被认为是使其悬浮和输运的重要因素。在嫦娥五号项目中，研究所设计研制了安装在嫦娥五号着陆器顶部测量悬浮月尘带电的科学载荷装置。月尘带电测量仪由两套相同的测量探头组成，能够对月球表面由自然环境影响引起的月尘带电特性进行测量。月尘带电测量探头获取的月尘相关特性数据可为后续载人登月的月尘防护和清除提供设计依据，具有重要的工程应用价值。

着陆器无损探伤测量仪

        嫦娥五号着陆器无损探伤测量仪是在着陆器着陆时，用来检测与力学支撑结构连接处受冲击产生的损伤状况的仪器设备。研究所嫦娥五号着陆器无损探伤测量仪采用的是脉冲电涡流无损检测技术，探头的工作实际上分为在轨测量和地面数据处理应用两个阶段，获得着陆器支撑结构连接部位受冲击损伤状况，为地面环模试验提供验证，并为后续深空探测着陆设计改进提供技术支持。此外，研究所着陆器无损探伤测量仪还采用了先进的某无损检测技术，在国内属首次。

着陆缓冲机构信号装置

        研究所研制的着陆缓冲机构信号装置工作于着陆探测器的动力下降阶段。该设备个头不大但作用重要，控制着探测器的着陆。这套信号装置由展开到位开关组件和落月信号装置组成，分别位于着陆缓冲机构的多功能支柱腿和足垫内。当着陆探测器到达月球表面预定高度时，展开到位开关组件被触发产生了信号，探测器明确自身的展开状态，准备在月面着陆。落月信号装置是在着陆足垫接触月面时，受月面反作用力触发开关，关闭反推发动机，从而保证安全平稳落下。

钻取样品截取和剪切装置

        返回地面的月球样品有两种，一种为表取月球样品，另一种为钻取月球样品。钻取样品截取和剪切装置主要功能是在不破坏钻取月球样品层理状态的条件下对钻取月球样品进行截断，并对截断面进行密封，便于钻取月球样品的描述、处理、分析和分发等。

喷气组件

        喷气转移装置作为密封封装装置的备份转移手段，在主份样品转移方案失效的情况下，将上升器储气瓶中的剩余气体通过喷气组件的三个喷管喷出，产生的超音速气体射流撞击在密封封装装置的底板，在高真空环境下产生一定的推力，进而将密封封装装置从上升器的初始位置推送一段距离到返回器的样品容器舱内，完成密封封装装置的转移。

采样视觉标识

        采样视觉标识是嫦娥五号密封子系统的重要单机之一，用于配合相应相机完成关键动作处的位姿测量。采样视觉标识采用激光刻蚀阳极氧化后的铝合金板的办法，具有良好的空间环境适应性，在空间辐照和真空环境下不褪色、不分解，能够适应极端高低温环境，对月球的表面环境适应能力强。

国际救援示位标

        国际救援示位标在返回器落地后会发射无线电信标信号，从而确保搜救人员能够快速找到返回器。应用于嫦娥五号的新型国际救援示位标从产品设计到功能性能指标，都实现了重大进步。在产品重量和体积减小约30%的情况下，产品的抗力学冲击能力大幅提升至以前的3倍。该产品还使目标的多普勒频移定位精度大幅提高，同时对部分单元电路采用脉冲馈电技术，减少了星上能源的消耗。

润滑活动件

        在嫦娥五号研制任务中，研究所承担了钻取采样装置、表取采样机械臂，舱盖机构驱动组件、样品舱舱盖机构和太阳翼驱动组件等活动件研制及试验任务。其中，钻取采样和表取采样装置润滑件中包含了轴承、齿轮、丝杠等典型活动零部件及多种滑动润滑副，其主要特点是使用寿命长，润滑副间应力大，使用温度范围宽。

水升华器贮箱

        水升华器系统是探月三期热控分系统采用的全新技术，其中研究所设计研制的水升华器贮箱是水升华器系统的重要部件之一，主要用来存储和为水升华器系统提供脱气去离子水,是国内首次研发成功并应用于深空探测的气液一体落压式排放隔膜贮箱。其中首次提出了分舱落压排放式贮箱方案，达到了超薄壁轻量化设计目标；采用了一种新型密封方式，有效避免了共体贮箱气液渗透；采用了超薄超软多棱式隔膜设计方案，实现了水升华器多维加速飞行时贮箱在超低压加速环境的高效排放；采用了特殊的橡胶半膜材料，提升了经受液体长期浸泡的长寿命能力；突破了0.4mm壁厚超薄壁壳体加工技术，使得重量最大程度地轻量化。

电源产品

        研究所为嫦娥五号卫星探测器着陆器和上升器功率调节和配电单元提供了3种类型/12个模块的模块正样产品，分别为着陆器和上升器供电。这些电源产品将一次电源电压变换成及配电控制单元设备所需的各路电压/功率，同时实现对一次母线的过流保护，以及各设备与一次母线之间的故障隔离。产品虽小，却很重要，其是否安全工作，关系着整器的供电安全和任务成功。

        嫦娥五号的使命是实现月球区域软着陆及月面采样返回，是中国首个实施无人状态下月面采样返回的航天器，是探月工程中最关键的探测器，也是中国探月工程第三阶段的收官之战。研究所以多样产品组成“探月家族”向月球进发，用拼搏进取的创新精神助力中国探月工程，为建设航天强国再谱新篇！