张 斌，俞 敏，杨华勇

（浙江大学 机械电子控制工程研究所 流体动力和机电系统国家重点实验室，杭州 310027）

0 引言

20世纪六七十年代，美国和苏联相继实施了多次月球采样和返回任务，采集了大量的月壤和岩石样品带回地球分析，为人类认识月球提供了重要的研究依据。然而，无论是美国“阿波罗”计划还是苏联月球计划，样品采集的密封容器返回地面后均出现了不同程度的泄漏，使得月球样品受到大气污染，影响了研究工作。近年来，深空探测再度火热，航天大国或机构纷纷加快自己的太空探测脚步。我国也提出了探月工程计划，采取“三步走”战略，力争在2020年前，实施月球着陆和采样返回任务。鉴于此，亟需解决月球样品密封安全返回的问题。

本文拟通过跟踪分析“阿波罗”计划中所使用的刀口挤压铟银合金密封结构，以及美国火星样品返回任务中的自动钎焊密封技术和爆炸焊接密封技术，结合国内样品密封技术的研究现状，对我国探月工程三期计划实施中的样品封装技术提出建议。

1 国外样品密封技术发展和研究现状

1.1 橡胶材料密封

橡胶材料尤其是硅橡胶，目前广泛应用于各种非载人和载人航天器的结构与机构的密封。美国在 “阿波罗”采样返回任务中，多次使用氟橡胶（氟硅橡胶）作为样品容器的最外层密封材料。但是橡胶材料在空间环境下的一些性能还存在缺陷，如其材料弹性在-100 ℃以下难以保持，且在空间辐照环境下会发生性能退化，在高真空环境下易挥发等[1-2]，所以，对于橡胶材料应根据具体的工作环境和使用要求而谨慎选择。……