月球样品解封操作台

吴启鹏，付朝晖，王春勇，李昊璘，王 琎，刘轶鑫

（兰州空间技术物理研究所，兰州 730000）

2020年12月17日，嫦娥五号顺利返回，带回了无人采集的月球样品。月球样品非常珍稀，其价值无法估量。有研究表明，月球样品对地球大气环境中的水和氧等特别敏感，一旦暴露于地球大气，将与之发生物理或化学反应，使样品失去原有的特性。如何保证在无污染的条件下实现月球样品密封封装装置的解封，使样品的分析结果能反映原始的状况是探月工程三期嫦娥五号任务的关键问题之一，也是亟待解决的工程问题。因此，必须开展月球样品解封装置的研制工作。

针对复杂的月球样品密封封装装置的解封、苛刻的月球样品处理环境及防污染要求，研制了月球样品解封操作台，如图1所示。该装置主要由真空解封舱、样品处理舱和过渡舱组成，在真空解封舱内高真空环境下利用真空解封机构将月球样品密封封装装置自动解封，随后充入高纯氮气，打开真空解封舱和样品处理舱之间的舱门，利用真空传送机构将解封后的月球样品密封封装装置传送至样品处理舱，在高纯氮气环境样品处理舱内进行月球样品的取出、分样、处理和存储等。

利用高真空和高纯氮气环境交替方式使月球样品在整个解封及处理过程中始终处于高真空或高纯氮气环境中，解决了月球样品解封和防污染的难题。研制的月球样品解封操作台，完成了嫦娥五号月球样品密封封装装置的解封、样品处理和存储等工作，功能和性能正常。月球样品解封操作台是国内首台用于解封月球样品的装置，为后续地外天体样品的解封任务奠定了基础。

关键词：月球样品；解封；防污染；高真空；高纯氮气环境；存储

Key words：lunar sample；unseal；anti-pollution；high vacuum；high purity nitrogen environment；storage

中图分类号：V476.3 文献标志码：A 文章编号：1006−7086（2021）01−0101−01 DOI：10.3969∕j.issn.1006−7086.2021.01.016

图1 月球样品解封操作台