2024年6月25日，嫦娥六号返回器携带着来自月背的“土特产”，在内蒙古四子王旗预定区域成功着陆，标志着人类首次月背采样返回任务取得圆满成功。
从地球到月球背面，再从月球背面回到地球，看似“38万公里+38万公里＝76万公里”的简单加法，却是嫦娥六号探测器克服各阶段各种振动、声以及冲击等动力学环境考验，一步一个脚印留下的探月足迹。不为人所知的是，早在嫦娥六号探测器研制阶段，航天科技集团五院总装与环境工程部通过高质量数字化“环境模拟考试”，不仅验证了嫦娥六号探测器的“好身板”，也在动力学环境试验技术不断进步的当下，通过系统的数字化技术应用，显著提升了我国航天器的试验质量与效率，使各类航天器能够以更好的状态，飞得更高更远。
动力学环境试验，顾名思义，就是通过模拟火箭发射、航天器起飞、飞行、着陆等各环节中可能遇到的振动等难题，来确保航天器的“筋骨”能够支撑其在恶劣的太空环境中完成探测任务。
嫦娥六号探测器由轨道器、着陆器、上升器、返回器四部分组成，由于探测器尺寸大、结构复杂、特殊载荷多，因此其动力学环境试验测量通道相较卫星试验“更多、更繁、更密”，试验技术状态非常复杂。这就像给考生出题一样，若试验条件不合理，控制策略不恰当，就会出现考题超纲或者考核不充分的风险，从而影响考生的正常发挥。
为使“考题”更加精准，考察“考生”的真实水平，试验团队针对嫦娥六号任务特点，对“考题”进行了严谨的设计验证与周密的实施控制，采用将两种策略融合的试验控制技术，实现了探测器振动试验精确考核。
此前，合理的试验条件多是由设计人员通过对海量数据从时间、频率等多个维度综合比对，需要数个小时才能完成，且无法摆脱对设计人员能力水平的依赖。为让嫦娥六号探测器环境试验更加高效精准，试验团队坚持问题导向，从实际需求出发，利用数字化技术手段，实现了动力学环境试验技术的全面升级。
一是面向产品，算法驱动的精准决策。试验团队基于自主开发的动力学数据分析判读算法，研制了动力学试验数据分析软件与数据库，使嫦娥六号试验数据分析判读的时间缩短60%以上。针对精确确定振动考核条件的难题，试验团队开发的算法将多源数据与分析准则融合，面向全频段多个目标多重约束优化，确保探测器加载响应高度符合实际要求。此举大大提升了试验效率与精度，为嫦娥六号的结构性能验证提供了强大数据支持。
二是面向流程，量化管理的精确实施。为了解决此前嫦娥五号试验流程管理中的痛点，试验团队在嫦娥六号探测器试验时引入了全新的数字化流程管理系统，采用电子化、结构化的数据管理模式，通过精细化的流程设计，不仅精确管理试验实施过程，还实现了风险预警与问题跟踪，确保潜在风险都能被及时识别并处理。这种高度量化的管理方式，提升了工作效率，使得整个试验过程更加顺畅、高效。
三是面向设备，健康监测的精细护航。在嫦娥六号探测器的试验准备中，设备健康管理也从数字化改进中受益。通过对关键设备如振动台进行全面改造，增加多种传感器，实现了对设备状态的实时监测和智能分析。采用二维码对所有传感器进行管理，快速准确保证测试通道的正确连接设置。通过数字化改进，设备的使用、维护与故障预防能力得到了质的提升，确保了试验的连续性和安全性。
在数字化转型的有力推动下，面向产品、面向流程、面向设备的航天数字化试验管理软件应运而生，其中，为嫦娥六号探测器环境试验提供支撑的动力学试验信息系统，已在近年来的型号试验中广泛推广应用。
动力学试验信息系统的成功应用，是支撑航天领域新质生产力形成的生动缩影，也是五院总装与环境工程部践行“技术立院，探索以数字化支撑规模化生产、赋能科研生产模式转型升级”的技术产物。该系统实现了全流程数据的无缝衔接，消除了数据孤岛，使得信息流动更加顺畅，为跨部门、跨领域的高效协作奠定基础。系统的数据收集与分析，让数据不再沉睡，通过对海量数据的深入挖掘，揭示隐藏的规律与趋势，为科研决策提供精准指导，使航天器设计更加科学、高效，试验的方法更精准、精确。
精心耕耘，终得硕果。嫦娥六号探测器力学试验圆满成功时，试验大厅内参试人员和设计师们爆发出热烈的掌声。试验更高效、结果更精确、设备更可靠，喜人的技术进步直观呈现在技术团队眼前时，再次为团队注入“强心剂”。现在，信心满满的他们面对新形势新任务，仍在创新突破的路上阔步前行。
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来源：五院总装与环境工程部