【奖项及奖等】：2016年度高等学校科学研究优秀成果奖技术发明一等奖

【成果名称】：航天器着陆缓冲装置与对接机构关键技术

【完成人】：聂  宏，陈金宝，王小涛，陈传志，魏小辉，张  明

【简介】：着陆缓冲装置与对接机构是航天器重要的关键部件，在航天器碰撞过程中担负着特殊使命。着陆缓冲装置与对接机构的特点在于高效吸能、抗瞬态冲击、高可靠性及广泛的空间适应能力，其研究涉及机构学、动力学及其与控制、空间环境等系统的高度耦合。我国航天器缓冲装置和对接机构的研制多年来以引进、仿制和对外合作为主，关键技术受国外严格限制和封锁，从而严重制约了我国航天器的研发能力。为此，项目组提出了新型着陆缓冲装置与对接机构的设计方法，在缓冲器设计、展开锁定机构设计、弱撞击对接机构设计、柔性捕获对接机构设计及其试验等方面突破了多项重大关键技术，丰富和发展了着陆缓冲装置与对接机构设计与技术体系。主要发明点如下：

       1、发明了多种可重复使用、自修复的着陆缓冲器，突破了高效缓冲、可重复和姿态再调整的着陆缓冲关键技术，解决了着陆器抗坠毁和恶劣环境下着陆缓冲及姿态自修复难题；发明了月球着陆器低重力模拟试验系统，解决了常规模拟方法造价高、保障要求高、环境适应性差、动力学特性失真等难题。

       2、发明了两种缓冲/展开/锁定一体化着陆器缓冲机构，突破了传统设计中压紧与锁定装置必须分属两套机构的技术局限，解决了可重复使用以及着陆腿展开半径不可调等难题；开发了着陆器设计/仿真/试验快速一体化设计平台，解决了月壤散体介质模拟与试验及着陆器系列化参数模型数据库需求难题，降低了型号样机设计难度，提高了设计速度和精度。

       3、发明了新型弱撞击对接机构及混合柔顺控制装置，突破了对接机构功能模块化、低冲击和柔顺控制等关键技术，解决了传统对接机构结构复杂、质量大及对接碰撞力不可控等难题；发明了电磁阻尼器的高低温测试系统，突破了工况模拟与高低温箱小型化关键技术，解决了电磁阻尼器空间模拟环境下的高精度试验难题。

       4、发明了大容差软捕获对接机构及外翻式小型机械臂末端对接机构，突破了对接机构小尺寸、轻质量、大容差、软捕获及硬联接关键技术，解决了空间货物搬运、空间站协助组装等难题；发明了多功能旋转维修工具，突破了维修目标捕获对接、舱外自主维修关键技术，拓展了末端对接机构的功能。

       本项目得到了载人航天与探月工程国家科技重大专项、863计划、国家自然科学基金、国防预研以及航天科研机构等项目的资助。申请国家发明专利23项，已授权13项；SCI收录论文16篇，EI、ISTP收录44篇。

       研究成果已成功应用于嫦娥三号月球探测器、神舟八号、神舟九号、神舟十号、天宫一号等航天器型号研制中，并为国家正在开展的火星探测器、小行星探测器、空间站等型号研制提供技术支撑。

       戚发轫、叶培建、胡海岩三位院士和探月二期及火星探测探测器系统总师孙泽洲对本项目进行了评审，认为研究工作系统深入，难度大，原创性强，研究成果具有自主知识产权，填补了我国相关技术领域的空白，实现了重大技术跨越，为我国重大航天工程的顺利实施做出了重要贡献。研究成果属国内领先，达到国际先进水平。