细数“嫦五”九天揽月之旅中的电子“智造”（上）

科技日报记者 李禾

在海南文昌，身强体壮的“胖五”拔地而起，带着嫦娥五号探测器飞向远在38万公里外的月球，执行我国首次无人月球采样返回任务。12月17日，嫦娥五号返回器成功着陆地球，探月工程“绕、落、回”三步走的收官之战圆满完成。

在此次“嫦五”九天揽月之旅中，航天科技集团九院（以下简称九院）全方位参与此次任务，提供了大量高质量、高可靠的航天电子产品。

作为我国目前研制的最为复杂的探测器，“嫦五”的采样、起飞上升、交会对接等环节是此次任务最主要的挑战。在整个任务持续的20多天里，为了保障探测器高质量完成月面采样、月表起飞、月球轨道交会对接和样品转移等一系列高难度动作，九院各单位迎难而上。

“嫦五”由轨道器、返回器、着陆器、上升器四部分组成。771所为上升器、返回器综合管理单元配套了CPU模块。上升器、返回器数管分系统的综合管理单元可实现星地通信、飞行过程中各设备的健康监测和任务执行管理、月面再发射、样品返回等重要功能，其核心部件CPU模块相当于“大脑”，是上升器、返回器的控制源头，负责控制各相关模块，使其正常运转，主要承担着测控应答机接收并执行地面发送的所有遥控直接指令；完成遥测数据的采集和遥控间接指令的分配，以及加热回路控制驱动；提供星上基准时间，采集各类遥测数据组帧下行等功能。

825厂为“嫦五”配套了8个系列，20个规格，83只/套产品。其中YF17-36、YF8-94是专门量身定制的两款分离脱落电连接器，创新了多项技术。YF17-36芯产品体积小、重量轻，插座重量不超过50克。产品中的运动核心机构首次采用真空镀膜工艺技术，该技术让运动机构穿上了一个光滑“外衣”，该“外衣”既抗寒又耐热，而且抗腐蚀性极强，不易老化，有它加身，有效降低了金属面间的摩擦系数，防止冷焊效应的发生。作为新制的一款高、低频混装的高真空产品，YF8-94芯产品在“嫦五”首次成功应用。在体积和重量基本保持不变的情况下，825厂将产品接触件增加了30%，确保信号功率增大，在保留低频信号传输功能的基础上，首次增加了高频信号传输功能，使产品传输信号种类更多。

13所激光导航公司和时代光电公司为“嫦五”提供了关键的惯性导航产品。激光导航公司为“嫦五”研制的激光惯组能够为探测器月面着陆、月面起飞、交会对接、携带样本高速再入返回地球等各项操作提供实时、连续的姿态速度位置信息。据悉，该配套的激光惯组分别作为着陆上升组合体和返回器主份惯导，全过程参与任务，能够为着陆上升组合体精准落月，上升器与轨道舱精准对接，返回器高速返回精准着陆提供高精度导航信息，性能达到国际先进水平。

时代光电公司的两台光纤惯组分别安装于探测器的着陆上升组合体和返回器中。其中，着陆上升组合体光纤惯组主要用于测量载体相对于惯性空间的角速度和加速度，全程参与中国史上首次月面起飞及月球临近空间的交会对接任务；返回器光纤惯组全程参与返回器高速再入地球大气时的惯导解算，助力返回器精准落地和回收。

772所为“嫦五”提供了以1553B总线、抗辐射转换器、驱动和接口、54AC系列、专用ASIC为代表的13款259只高可靠宇航集成电路，全程参与“嫦五”绕、落、回、挖土的实施过程，为顺利完成任务提供硬核支撑。

在轨道修正、近月制动过程中，772所为轨道器配套了抗辐射1553B总线、16位冗余驱动器等多款高可靠宇航用集成电路，为测定探测器实际飞行轨道与设计轨道之间的偏差和高速飞行的探测器在靠近月球时实施“刹车”制动提供有力保障。

在精准软着、钻取表取过程中，该所为着陆器避障系统、GNC等配套了抗辐射1553B总线、抗辐射转换器、接口驱动器共计60余只抗辐照集成电路，为着陆器快速避障、软着月面、自动采样等提供高可靠数据传输、高精度数据采集和高稳定指令执行。

在地外起飞、交会接力过程中，772所为上升器“大脑”中央控制计算机、“眼睛”星敏感器、对接微波雷达等多台套设备配套了高精度AD/DA转换器、54AC系列电路、星敏感器专用ASIC等30余只抗辐照集成电路，为我国首次地外天体起飞和首次环月交会对接助力。