发布时间:2024-06-29
今年6月初,当来自中国科学院光电技术研究所的客户指着几张公开照片并表示“你们的近摄相机光学元件成像质量不错”的时候,南京英田光学工程股份有限公司副总经理尹广祥才知道,原来团队小伙伴曾为之奋力攻关数年的成果,已随嫦娥六号登月,并协助完成了世界上首次月球背面采样。“知道的那一瞬间,真的太开心了,满满的荣誉感和自豪感!”再谈当时,尹广祥依旧激动非常。
今年5月3日,嫦娥六号探测器在中国文昌航天发射场发射升空并进入地月转移轨道。6月4日,嫦娥六号完成世界首次月背采样并携带月球样品开始返程。
“挖宝”的成功,离不开一系列关键核心技术的支撑,其中就包括英田光学所提供的机械臂近摄相机光学元件。
“它就像一个智能的眼睛,当机械臂靠近月球表面时,能高质量、高清晰地‘看到’并‘分辨’月壤影像,包括在机械臂运动过程中,都要能提供清晰成像和角度,以结合预设视觉标记,通过复杂算法实时计算出与月球表面物体之间的三维距离和三维角度,为机械臂在月球表面进行精细采样和其他任务提供支撑。”而除了要能“看得清”,尹广祥还表示,近摄相机光学元件同时也得具备“好体格”,即良好的环境适应性及高稳定性,因为它要能承受住登月时及登月后的多种极端状况及环境,包括高低温、空间辐照、强震动、强冲击力等,“所以现在事情这样前后一衔接,我们就能理解当年订单对各项参数要求都特别苛刻的原因了”。
尹广祥回忆,在2014年刚接到订单时,团队就根据检测和验收指标展开了一系列严格的工艺编排,但是发现,有的需求是以前没接触过、不具备加工条件的,有的是即使有初步加工和检测条件,但有些指标也满足不了的,“所以,这对当时的团队来说就是一项全新挑战,而镀膜是我们碰上的第一个难点”。
所有的膜料都含有化学成分,元件需要匹配一种特殊的镀膜工艺,让膜料不会因月球空间辐照改变性能,从而保证高透过率和成像效果。尹广祥介绍,为此,团队进行了多轮研发与验证,由面到点逐个解决问题,在这过程中,每前进一步或是每确定一项,就把所涉及的设备、工艺、工序、操作人员、加工周期等相关参数全部固化形成文件,事后绝不允许有任何更改,“因为一旦改了,之前所有的检测数据就都前功尽弃了”。
其实不只是膜料,在整个三年的研制验证过程中,从最初的实验件到正样件,作为核心的光学元件在工艺评审、性能测试、精度检测上都进行了一系列长周期的关键技术攻关,其中,每进行一次破坏性验证后,元件就要重新制作,每制作一个,就要耗时两个月左右的时间,而整个研发期间元件经历了近十次迭代。
“我们也曾想过放弃。”历经研制的坎、摸索的苦,尹广祥坦言,大家有时也很迷茫,想着会不会根本就没有一个好结果,因为大家都不知道验证到底能不能成功、元件到底能不能最终加工出来,“过程太煎熬痛苦了,但是想想,贵在坚持,只有坚持了才会有希望,我想,那个时候是,现在也是”。
尹广祥透露,当前,英田光学已经在参与嫦娥八号的相关光学元件研制,嫦娥七号的光学元件正样也即将进入交付阶段,“希望未来我们能研发出更多更优质的产品,服务于国家发展、民族复兴。”