月球樣品解封操作臺

吳啟鵬，付朝暉，王春勇，李昊璘，王 琎，劉軼鑫

（蘭州空間技術物理研究所，蘭州 730000）

2020年12月17日，嫦娥五號順利返回，帶回了無人采集的月球樣品。月球樣品非常珍稀，其價值無法估量。有研究表明，月球樣品對地球大氣環境中的水和氧等特別敏感，一旦暴露于地球大氣，將與之發生物理或化學反應，使樣品失去原有的特性。如何保證在無污染的條件下實現月球樣品密封封裝裝置的解封，使樣品的分析結果能反映原始的狀況是探月工程三期嫦娥五號任務的關鍵問題之一，也是亟待解決的工程問題。因此，必須開展月球樣品解封裝置的研制工作。

針對復雜的月球樣品密封封裝裝置的解封、苛刻的月球樣品處理環境及防污染要求，研制了月球樣品解封操作臺，如圖1所示。該裝置主要由真空解封艙、樣品處理艙和過渡艙組成，在真空解封艙內高真空環境下利用真空解封機構將月球樣品密封封裝裝置自動解封，隨后充入高純氮氣，打開真空解封艙和樣品處理艙之間的艙門，利用真空傳送機構將解封后的月球樣品密封封裝裝置傳送至樣品處理艙，在高純氮氣環境樣品處理艙內進行月球樣品的取出、分樣、處理和存儲等。

利用高真空和高純氮氣環境交替方式使月球樣品在整個解封及處理過程中始終處于高真空或高純氮氣環境中，解決了月球樣品解封和防污染的難題。研制的月球樣品解封操作臺，完成了嫦娥五號月球樣品密封封裝裝置的解封、樣品處理和存儲等工作，功能和性能正常。月球樣品解封操作臺是國內首臺用于解封月球樣品的裝置，為后續地外天體樣品的解封任務奠定了基礎。

關鍵詞：月球樣品；解封；防污染；高真空；高純氮氣環境；存儲

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

中圖分類號：V476.3 文獻標志碼：A 文章編號：1006?7086（2021）01?0101?01 DOI：10.3969∕j.issn.1006?7086.2021.01.016

圖1 月球樣品解封操作臺