公主岭市模拟月壤加工厂,运输用的“专用轨道车”
工作人员正在打包装袋
各地采集的火山灰样本
研三学生石睿杨进行模拟月壤使用前的工程检测
玉兔”真实车轮在模拟月壤上进行实验 本组图片 记者 张诚 摄
【央广网】16日凌晨4时35分,嫦娥三号着陆器与巡视器分离,“玉兔号”巡视器登上月球表面。
昨日,记者从吉林大学获悉,“玉兔”在登陆月球前,科研人员为了打造一个逼真的落月区,建立了巡视器室内试验场。而这个试验场用的月壤就取自吉林。而负责开采和加工月壤的辉南县金峰火山渣矿和公主岭刘房子膨润土公司的工人在得知此事后都很兴奋,工人说,这事值得庆祝下。
开采环节
辉南县大孤山 金峰火山矿渣场
几年前的“小生意” 如今才知道是造“月壤”
16日上午,记者联系到了辉南县金峰火山矿渣场的负责人周铁福。
“我也是刚刚知道的,之前一直当作小生意做做呢。”周铁福在接到记者的电话后很兴奋,他一直不知道,由他的场子开采出来的火山灰竟然是“玉兔”登月前训练场地用的。
周铁福的矿渣场位于大孤山附近,而大孤山属长白山脉老岭支脉。由于到了冬季,现在整个场子已经停产,连续几次大雪将山路封了,车辆根本上不去。
周铁福说,他们场子的工作时间一般是4月到11月左右。火山灰是一种由火山喷发而形成的天然轻骨料,分布在周铁福场子周围几个火山口附近,约2亿立方米,适宜大批量开采。
周铁福说,他干这行已经有30多年了,每年开采的火山灰都有上万吨。如果不是记者提起,他已经快把这个几年前做过的单子忘记了。
周铁福说,当时他只知道找他订货的是吉林大学的一位老师,但对方没有告诉他具体干什么用,他也没有多问,用周铁福的话说,这对于他来说是个小生意。“这应该算我为国家做了一次贡献吧。”周铁福笑着说。
加工环节
公主岭市 刘房子膨润土公司
火山灰烘干配比装袋费时间 工人抱怨难干
当天中午,记者又驱车前往公主岭市刘房子膨润土公司,在该公司,记者了解了月壤生产的整个流程。
工人知道加工“月壤”很兴奋
采访时,当记者询问工厂干活的几名工人时,他们当中有很多人都不知道加工的是火山灰,更不知道他们加工的火山灰用于做模拟月壤。
“什么,我们加工的是火山灰,还和月球的土一样?这事值得庆祝一下!”在记者向他们讲明后,几名工人都很兴奋。一名工人说,他们接到这个任务后,虽然以前没有加工过,但现场有专业的人士指导,很少有人问加工后的用途。
刘房子膨润土公司的蔡世龙副总经理说,他也是这两天刚刚得知加工的火山灰是用于做模拟月壤的,对于一个企业来说,能为国家做点事,他们也感到很荣耀。
加工流程简单但要求很高
记者注意到,在刘房子膨润土公司的院内,还堆放着能有近两米高的火山灰,记者捧起一把火山灰,感觉并不重,颗粒大小很均匀。蔡世龙告诉记者,这些是加工剩下的。
在蔡世龙的带领下,记者来到加工车间,了解到了火山灰变成月壤的整个加工过程。车间里弥漫着大量的灰尘,蔡世龙说,加工的第一道程序是烘干。火山灰在开采出来后含有水分,烘干的整个过程都是机械化。烘干后的火山灰会通过机器传送到加工车间。
“整个过程中,这个过程是最繁琐的。”蔡世龙介绍,现场负责的技术人员给他一个单子,单子上面要求把火山灰加工成不同粒度。为此,公司还特意购买了一批新设备,负责把不同粒度的火山灰进行筛选。
在加工这道工序结束后,要进行配比,然后装袋。在配比的过程中,不是把一个粒度的火山灰放到一起,而是根据不同的比例装袋。
“本来就一个月的活,最后干了好几个月呢。”蔡世龙说,当时还有工人抱怨这个活太难干了。
科研环节
吉林大学工程仿生教育部实验室
吉林火山灰最接近月壤 并具备开采性运输条件
16日下午,记者在吉林大学工程仿生教育部实验室见到了几位参与月壤项目的老师和学生。
先后到蒙川滇等地取样
张锐副教授介绍,2008年4月份,吉林大学在探月工程项目中中标,主要负责模拟月壤的项目。在此之前,吉林大学就一直在研究此项目。实验的工作人员先后前往内蒙、大同、四川、云南等地进行调研、取样。
在一个多月的时间里,实验室的老师到全国各地的火山群附近进行调研和取样,然后进行化学、物理、力学等性能测试。最终从各项数据分析,实验室的工作人员一致认为吉林辉南县金峰火山渣矿开采的火山灰最接近真实的月壤。
当记者问道,模拟试验场对火山灰要求比较高,那么为何选择金峰火山矿渣场的火山灰呢?
张锐说,我们采集回来的样品都要进行检测,在对样品进行检测时,实验室的师生们共计检测了一万多次样品,最后,在实验室加工出3种最接近月壤的模拟月壤。测试出来最接近月壤的样品经过专家的评审,最后确定了吉林大学发现的样品的确是最接近的,而由辉南取回来的样品最好。
700吨模拟月壤布置实验场
最好是指哪几个方面呢?
张锐介绍说,模拟月壤要达到几个标准,一是要和真实月壤相似,这也是最重要的一点。另外,还要具备开采性,具备运输条件等。
另外,我们制作的样品经过了专家的评审,最终一致认为,辉南县的火山灰是最接近月壤的,这也标志着吉林大学在模拟月壤项目上的权威性。国内负责月壤工程的几家科研单位先后找到吉林大学下了订单。
起初,吉林大学模拟月壤只是用于实验。但为了保证探月工程圆满完成,保证登月的巡视器能有一个真实的训练场地,能正确地在巡视器登陆月球后下达正确的指令,中国航天科技集团空间技术研究院建成了巡视器室内试验场,用来进行月面环境模拟。
吉林大学研三的王洋曾参与到试验场的布置,王洋介绍,整个模拟试验控制室占地约800平方米,整个试验场模拟用从月球表面拍摄回来的照片进行精细的布置。
为了布置整个试验场,中国航天科技集团空间技术研究院找到吉林大学,一次性订货700吨工程模拟月壤。
■揭秘
布场时“月壤”不能踩
得吊起工人去挖天坑
王洋曾多次前往北京,在布置模拟月场的过程中,很多细节都要想到。
“整个内场的布置要很多人一起完成,而且,要不断完善。”王洋说,由于月壤很轻,在布置的过程中,不能踩踏,踩踏后的月壤密度和真实的月球就会不一样,所以布置时要用天车来进行,如果需要制作一个天坑,在用仪器选定精确的位置后,工作人员会用天车把挖坑的人吊起来然后作业。“感觉就像荡秋千一样,不害怕。”王洋说,这次的经历对他来说非常宝贵,虽然他刚刚研三,但他已经参与这个项目两年多了。
火山灰有腐蚀性
有同学后背长痘
吉林大学参加此项目的有6位老师和20多名研究生,几位老师分别带领自己的学生做不同的课题研究。
张锐介绍,月壤细粒对巡视器敏感部件会产生影响,引起机械结构卡死、密封机构失效、光学系统灵敏度下降等故障。为了研究和评价月尘环境对巡视器部件的影响,模拟月壤环境是非常重要的。火山灰具有腐蚀性,而且,最后加工出来的模拟月壤和灰尘一样,在试样的过程中要非常注意。在实验的过程中,就有学生不注意,后背都起了痘痘。
■前瞻
下一步研究“火壤”
已经在进行了
记者:这个项目中遇到最大的困难是什么,从选择样品到最后的“成品”需要多长时间?
张锐:最大的困难就是前期的工作,要到各地调研,另外,就是对加工的要求很严格。这次从选择样品到最后给北京送成品,大概用了5个月的时间。
记者:下一步还有什么其他的项目吗?
张锐:我们还要提供技术支持,这种技术支持由很多实验室共同完成。如果巡视器在月球遇到“问题”,将会把照片传回地面,根据模拟月场进行现场演示然后找到解决办法,找到办法后再把指令传送过去。我们下一步的计划是研究火壤,这个工作已经在做了。
■链接
火山灰用途挺多
是牙膏肥皂填料
火山灰是一种由火山喷发而形成的天然轻骨料,具有多孔、轻质、导热系数小,颗粒均匀等性质。火山灰可用于保温层、隔热层;小型空心砌块;耐热混凝土;水泥活性混合材料;建筑材料:混凝土用天然轻质骨料,如外墙板、楼板、屋面板;屋面配制无熟料水泥;建筑物饰面材科;隔音保温材料;牙膏、肥皂及其他日用化工品;杀虫剂载体、肥料控制剂。 记者 郭家豪