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天問一號模型與其使用的緩沖拉桿（下）與限力桿。徐旻昊攝

5月15日，歷經(jīng)近百天的環(huán)火繞行探測后，我國自主研制的火星探測器天問一號成功著陸火星北半球烏托邦平原，祝融號巡視器與著陸架完成分離后，將對火星表面重點區(qū)域進行巡視勘察。由中科院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院研制的新一代“嫦娥鋼”為天問一號著陸緩沖機構(gòu)設(shè)計及探測器成功軟著陸作出重要貢獻。

中科院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院固體物理研究所（以下簡稱固體所）在前期探月工程任務(wù)基礎(chǔ)上研發(fā)出新一代“嫦娥鋼”，通過精細的組織調(diào)控和獨特的工藝創(chuàng)新，實現(xiàn)了材料成分不變、吸能性顯著提高的目標(biāo)，并開發(fā)出著陸緩沖機構(gòu)用拉桿、限力桿兩種緩沖元件，利用該產(chǎn)品突出的強韌性、輕質(zhì)性和吸能性吸收著陸時的沖擊能，為天問一號著陸緩沖機構(gòu)優(yōu)化設(shè)計及其軟著陸提供了重要支持。

“嫦娥鋼”是固體所根據(jù)我國嫦娥探測器月面軟著陸需求而研制的一種新材料，具有極高的強韌性和吸能性，其延伸率、強塑積等指標(biāo)國際領(lǐng)先，已相繼保障“嫦娥三號”“嫦娥四號”任務(wù)順利實施。在火星探測任務(wù)中，除沿用緩沖拉桿以外，首次使用限力桿產(chǎn)品取代了部分進口鋁蜂窩設(shè)計，實現(xiàn)了我國深空探測器著陸緩沖系統(tǒng)的完全自主化。

近年來，固體所研發(fā)團隊通過成分優(yōu)化設(shè)計與組織調(diào)控，開發(fā)出高強韌、高吸能、高耐蝕等系列“嫦娥鋼”，并實現(xiàn)了30噸級合金批量冶煉生產(chǎn)；通過材料組織精準調(diào)控，研發(fā)出滿足特定要求的抗墜毀直升機起落架緩沖器產(chǎn)品，并通過了工程驗證；開發(fā)出基于“嫦娥鋼”的新型水運橋梁防撞阻尼結(jié)構(gòu)，成功應(yīng)用于廣東珠海大橋示范工程；基于增材制造及精密鑄造技術(shù)，研發(fā)出高比強、高吸能“嫦娥鋼”點陣結(jié)構(gòu)，后續(xù)將在載人航天任務(wù)中發(fā)揮重要作用。

（桂運安）