“嫦娥三號”成功登陸月球進(jìn)行探測。據(jù)悉，南京航空航天大學(xué)研發(fā)的超聲電機被應(yīng)用到了探月車“月兔”上，這一技術(shù)也是首次在航天工程領(lǐng)域運用。此外，學(xué)校科研團(tuán)隊還參與了“嫦娥三號”著陸器軟著陸結(jié)構(gòu)的研發(fā)，是“嫦娥三號”完美登月的“幕后英雄”。

走進(jìn)南航機密儀器驅(qū)動所，該校超聲電機科研團(tuán)隊正播放著“嫦娥三號”的工作視頻，“玉兔”月球車上的五星紅旗格外鮮艷醒目。超聲電機研發(fā)團(tuán)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(qū)動與控制。

“超聲電機與傳統(tǒng)電機相比，具有響應(yīng)快、精度高、噪聲小、無電磁干擾等優(yōu)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(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。”趙淳生介紹說，同傳統(tǒng)驅(qū)動電機相比，TRUM-30A超聲電機大大減輕了重量，只有46克卻能產(chǎn)生0.12牛米的扭矩，是同等傳統(tǒng)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(yōu)勢就明顯了。”

趙淳生介紹，“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(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速要經(jīng)過多少級齒輪減速。“而超聲電機本身就可以以每分鐘100轉(zhuǎn)緩慢工作，只需要一級行星減速器，驅(qū)動簡單，對電流響應(yīng)快，優(yōu)勢非常明顯。”

據(jù)了解，這臺只有46克的超聲電機，花費了上百萬元的研發(fā)成本。在實驗室里，一臺碩大的機器陳列在記者眼前――真空高低溫空間模擬環(huán)境試驗設(shè)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(fù)六次方數(shù)量級，用于驗證探月超聲電機在真空環(huán)境的工作情況。趙淳生說：“將氣壓降低一個數(shù)量級談何容易，實驗室還需要做超聲電機模擬低溫、絕熱等多組試驗，都需花去較多的成本。”

如今，TRUM-30A超聲電機已經(jīng)驗證通過了零下120度至180度的工作環(huán)境，幾乎滿足月球上一切可能的復(fù)合環(huán)境。趙淳生說：“‘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’會用上更多超聲電機技術(shù)，不斷實現(xiàn)精密驅(qū)動。”

“嫦娥三號”成功實現(xiàn)軟著陸，新型著陸系統(tǒng)功不可沒。南京航空航天大學(xué)軟著陸系統(tǒng)課題組成員陳姮博士介紹說，在參與國家“嫦娥”探月工程重大專項中，南航軟著陸系統(tǒng)課題組解決了著陸器緩沖材料沖擊模擬問題、月壤力學(xué)性能模擬問題、月面著陸地形模擬問題，通過對著陸器著陸沖擊過程、極限工況、故障模式進(jìn)行試驗預(yù)分析，有效指導(dǎo)了型號樣機的研制及優(yōu)化。

據(jù)了解，南航飛行器起落裝置工程技術(shù)研究中心自2005年開始開展月球著陸器軟著陸機構(gòu)設(shè)計研發(fā)工作。2008年起參與“嫦娥三號”探測器著陸緩沖分系統(tǒng)研制重大專項，在“嫦娥三號”著陸器研制的方案、初樣、正樣階段，分別承擔(dān)了著陸器著陸沖擊動力學(xué)、著陸沖擊極限工況與試驗預(yù)分析、著陸沖擊過程典型故障模式?jīng)_擊分析等課題。

南航不僅參與航空航天關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)，還培養(yǎng)了眾多航空航天人才。僅在軟著陸系統(tǒng)領(lǐng)域，就先后培養(yǎng)了4名博士研究生，11名碩士研究生。而“嫦娥三號”的總設(shè)計師孫澤洲也是南航杰出校友代表。“‘嫦娥’衛(wèi)星開辟了我國深空探測的絢麗篇章，未來的深空之路將充滿機遇與挑戰(zhàn)，同時也熱切地期盼著更多立志高遠(yuǎn)、功底扎實的青年才俊在此奉獻(xiàn)青春。愿更多南航學(xué)子在祖國的高科技之巔建功立業(yè)。”孫澤洲說。