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不骗人!嫦娥五号在月球站稳脚跟 主要靠蜜蜂

2020年11月24日,万众瞩目的嫦娥五号在长征五号运载火箭的帮助下进入太空,历时112个小时进入了月球轨道,最终安全登陆月球背面。

这一壮举打开了我国航天探索事业的新篇章。

不骗人!嫦娥五号在月球站稳脚跟 主要靠蜜蜂

你知道吗?嫦娥五号探测器在向月球表面降落时,虽然反向发动机大大降低了它的下降速度,但它仍然会在着陆瞬间承受约4倍于地球的重力加速度。也就是说,着陆支架承受的过载相当于探测器地面重量的4倍。

在落地瞬间,一旦着陆支架因无法承受过载而断裂,那么嫦娥五号探测器及其随身携带的许多高精度科研探测设备都将可能受到损伤。

所以,如何让着陆支架可以承受较高的过载,并保护探测器不受伤害,是工程师们遇到的一大难点。

月球表面凹凸不平,因此探测器的着陆位置、着陆姿态、质量分布、质心位置、着陆时的振动特性、机构运动协调性等因素都是设计时需要考虑的地方。

除此之外,由于落地瞬间的冲击力会通过着陆支架向探测器传递具有高度破坏性的能量,所以着陆支架不仅要坚硬、稳当,还需要具有高效吸收破坏性能量的缓冲防护能力。

哪种材料可以胜任这个艰巨的任务呢?

工程师们经过综合筛选,最终采用了一种叫做蜂窝的防护材料,将其作为填充材料安装到了嫦娥五号探测器的中空着陆支架内。

咦,蜂窝材料?它和蜜蜂的蜂巢有啥关系?

没错,蜂窝材料的设计灵感正是来源于大自然中的真蜂巢!

不骗人!嫦娥五号在月球站稳脚跟 主要靠蜜蜂
嫦娥五号应用了来源于自然界的蜂窝缓冲结构,图片来源:自制1

来自大自然的蜂窝材料

蜜蜂是一种神奇的社会性昆虫,它们常常展现出与高等动物相媲美的智慧。

我们常见的六边形镶嵌式蜂巢,就是蜜蜂家族在经历了数百万年演化后所掌握的独门秘籍(可申请专利那种)。

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蜜蜂真是大自然的能工巧匠,图片来源:theconversation

蜂巢的结构想必大家都很熟悉了:它由许多蜂房组成,有的用来培育幼蜂,有的用来储存花蜜……

同时,每一个蜂房的横截面几乎都是标准的六边形,这种独特的造型令人们印象深刻,以至于只要看到类似的形状,就会联想到蜜蜂和它们的家。

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