稳！天问着陆火星！火箭院的金属减振器很小很强大！

Original 航天科技一院 中国运载火箭技术研究院 Today

5月15日，天问一号成功着陆火星，中国首次火星探测任务着陆火星取得圆满成功。

那么天问一号探测器在发射、在轨、着陆时，其关键设备在冲击和振动中，如何能够保障性能和高精度运行？轨道器和着陆器分离时，摄像设备拍摄的画面是如何不被颠簸所干扰？这就不得不提到火箭院702所的金属减振器。

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什么是减振器？

小小的金属减振器，只有10余毫米厚，20余克重，却能极大地减小环绕器关键设备的振动负担，让天问一号探测器跑得更稳，落得更准。

 “金属减振器能够在恶劣的振动冲击环境下，给设备提供一个很好的稳定环境，类似于让人在十分颠簸的马背上，也能端着枪瞄准靶心。”702所减振事业部设计师石少仿介绍。

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金属减振器用在哪？

在飞往火星到着陆火星的漫漫征途中，减振器一方面要将发射的过程中，承载的振动和冲击载荷最大限度地“消解”掉，还要在承受太阳粒子辐射和太空中高低温的变化时，保持性能的“始终如一”。

天问一号探测器的惯导系统上，应用的是一款名为全密封支座型金属减振器。

同时，另一款套筒型金属减振器被安装在天问一号探测器的摄像设备上。

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金属减振器产品

全密封支座型金属减振器

在天问一号探测器上亿公里的飞行旅程中，惯导系统就像车辆的车载导航仪，失之毫厘，谬以千里。如果减振器不能在恶劣的条件下，保持性能不变，轻则影响惯导系统指向精度，导致偏航，重则导致探测器偏离预定轨道，甚至脱离目标。

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这时，全密封支座型金属减振器的作用就体现出来了。它的减振核心元件由金属橡胶材料制成，该材料同时具备了橡胶材料的高弹性、大阻尼特性，以及金属材料的耐高低温、抗空间辐射、抗老化、长贮存等优点，就像是给惯导系统增加了一组吸振隔振的“坐垫”，即使外界环境恶劣，存在较大的冲击和振动，惯导系统仍能在相对稳定的环境下正常工作。

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全密封支座型金属减振器

别看这款减振器小，设计和安装可不一点都不简单。设计师刘凯旋介绍，减振器要安装在惯导系统支架上，这个支架是一个蝴蝶状，结构复杂。设计过程中还有缓冲效率要求高、研制周期短、安装接口有限等难题。

研制团队突破了全密封支座型减振器三向等刚度设计、复杂系统刚度匹配以及惯性导航系统角振动抑制等多项关键技术，让这款小小减振器能在零下50摄氏度至75摄氏度的巨大温差下运行，对上千G高量级冲击，有80%以上的减缓效果，实现了毫米级位移控制，分秒级角度定位，满足了天问一号探测器高低温、高真空及剧烈振动等恶劣环境下的减振要求。

套筒型金属减振器

在落火的过程中，大致有降轨、分离、减速、悬停、着陆5个阶段。其中，第二个分离阶段：距离地面125公里处，实现轨道器和着陆器分离。在轨道器升轨同时，会实时拍摄监测着陆器的下降过程。

对于摄像设备来说，要想拍摄出好的画面和数据，水平和稳定是极其重要的一环。此时，天问一号摄像设备上的套筒型金属减振器开始发挥作用。

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套筒型金属减振器

在轨道器和着陆器分离过程中，这款减振器会自动帮助抵消掉大部分的振动和冲击，让摄像设备拍摄的视频更稳固，更清晰。

套筒型金属减振器是702所一型货架产品，包括可承载0.05克到20公斤的十多款产品，可为小到百克的印制板，大到数百公斤的卫星减振缓冲。对于研制时间周期紧张的任务来说，有多种产品可供选用，及时满足任务需求。这次应用在天问一号的摄像设备上，就是一次快速响应客户需求的体现。

一起期待在它的工作保障下，摄像设备回传的珍贵的数据和照片吧！