圖為超聲電機
圖為真空高低溫空間模擬環境試驗設備
12月14日晚，“嫦娥三號”成功登陸月球進行探測。17日從南京航空航天大學獲悉，該校研發的超聲電機就被應用在了探月車“玉兔”上，而該技術也是首次在航天工程中運用。
走進南京航空航天大學機密儀器驅動所，該校超聲電機科研團隊正播放著“嫦娥三號”的工作視頻，“玉兔”車上的五星紅旗鮮艷醒目。超聲電機科研團隊的趙淳生院士介紹說，一臺TRUM-30A超聲電機就安裝在五星紅旗的左下端，用于光譜儀的驅動與控制。
團隊負責人之一的李華峰教授說，他們實驗了近200個超聲電機，最后提供了5個互換性好的超聲電機給“嫦娥三號”裝備，最終在“玉兔”上使用了1個。據其介紹，這個超聲電機相當于對承擔著月球大氣和土壤成分分析工作的紅外光譜儀系統進行“把關”，主要控制艙門，讓光線可以進入艙內，同時阻止污塵進入。
趙淳生院士說：“超聲電機與傳統電機相比具有響應快、精度高、噪聲小、無電磁干擾等優點，它作為一種新型的微電機，在精密儀器儀表、航空航天、智能機器人等領域有著廣泛的應用前景。”據他介紹，和傳統驅動電機的優勢，TRUM-30A超聲電機大大減少了重量，只有46克，卻能產生0.12Nm的扭矩，是同等傳統電機重量的十分之一。“探月工程減少運載器上的重量尤為重要，超聲電機的優勢就明顯了。”
趙淳生院士表示：嫦娥三號’的光譜儀張開和收回速度是很慢的，普通電機上千轉的轉速要經過多少級齒輪減速。而超聲電機本身就可以每分鐘100轉緩慢工作，只需要一級行星減速器，驅動簡單，對電流響應快，那優勢自然明顯了。”
據了解，這臺只有46克的超聲電機，花費了上百萬的研發成本。在實驗室里，有一臺碩大的機器—真空高低溫空間模擬環境試驗設備，這是為了模擬月球表面的空氣密度，能將空氣密度降至十的負六次方數量級，用于驗證探月超聲電機在真空環境的工作情況。趙淳生院士說：“將氣壓降低一個數量級談何容易，實驗室還需要對超聲電機模擬低溫，絕熱等多組試驗，都需花去較多的成本。”
如今，TRUM-30A超聲電機的工作環境已經驗證了-120度至180度，幾乎滿足月球上一切可能的復合環境。趙淳生院士說：嫦娥三號’是超聲電機在航天工程的第一次成功嘗試，將來‘嫦娥五號’會用上更多的超聲電機技術，不斷實現精密驅動。”
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