科技日報沈陽6月4日電 （記者郝曉明）6月2日至3日，嫦娥六號順利完成在月球背面南極-艾特肯盆地的智能快速采樣，并按預(yù)定形式將樣品封裝，存放在上升器攜帶的貯存裝置中，這要求在月球上使用的“鐵鍬”既輕且韌。記者了解到，執(zhí)行此次“挖土”任務(wù)的關(guān)鍵工具——鋁基復(fù)合材料鉆桿和輕質(zhì)鋁合金取芯管，均由中國科學(xué)院金屬研究所精心研制。

這是繼在嫦娥五號獲得成功應(yīng)用后，這兩款工具又一次在月球完成“挖土”任務(wù)。據(jù)介紹，鉆取采樣裝置設(shè)計長度為2.5米，一共有三層結(jié)構(gòu)。其最外層是可以旋轉(zhuǎn)鉆進的外鉆桿，緊靠外鉆桿的是取芯管，取芯管的外面包裹著一條長長的袋子——取芯袋。當(dāng)鉆頭向下鉆進時，取芯袋也會跟隨著取芯管向下運動，而鉆取到的月壤巖芯則會被頂進袋內(nèi)，這個過程有點像“穿襪子”。取樣后，取芯袋以纏繞的方式，將“土”存放在鉆取初級密封裝置上。

外鉆桿是由碳化硅顆粒增強鋁基復(fù)合材料制造，是月球鉆取采樣機構(gòu)中的關(guān)鍵部件。相關(guān)團隊通過研發(fā)鋁基復(fù)合材料大尺寸坯錠及多道次變形加工工藝，研制出高強韌鋁基復(fù)合材料擠壓棒材、鍛件和厚壁管材，實現(xiàn)了材料性能和穩(wěn)定性的大幅提升。尤其針對鉆桿用材開展材料高取向微觀結(jié)構(gòu)設(shè)計，在保證耐磨性的同時，實現(xiàn)了材料高強塑性匹配。

取土的取芯管，則采用了兩種輕質(zhì)異形鋁合金制造。為了應(yīng)對月球背面取土的極端環(huán)境，該團隊克服了重重技術(shù)難題，成功研制出具有輕量化結(jié)構(gòu)的外護管和芯管零部件，為嫦娥六號的月背自動采樣任務(wù)提供了堅實保障。