“嫦娥六號”輕韌的“鐵鍬”成功“挖土”

[新聞背景]

2024年6月2日至3日．“嫦娥六號”順利完成在月球背面的智能快速采樣，并按預定形式將樣本封裝．存放在上升器攜帶的儲存裝置中．這一系列動作要求“嫦娥六號”在月球上使用的“鐵鍬”既輕且韌，執行此次“挖土”任務的“鐵鍬”——鋁基復合材料外鉆桿和輕質鋁合金取芯管．均由中國科學院金屬研究所精心研制．

“嫦娥六號”首次在月球背面“挖土”取樣．采用了表取和鉆取兩種方式．表取就是用小鏟子鏟土，鉆取就是用鉆桿鉆土．鉆取采樣裝置設計長度為2.5 m，一共有3層結構，其最外層是可以旋轉鉆進的外鉆桿，緊靠外鉆桿的是取芯管，取芯管的外面包裹著一個長長的袋子——取芯袋．當鉆頭向下鉆進時，取芯袋也會跟隨著取芯管向下運動，而鉆取到的月壤巖芯則會被頂進袋內，這個過程有點像“穿襪子”．取樣后，取芯袋以纏繞的方式，將“土”存放在鉆取初級密封裝置上．

外鉆桿是由碳化硅顆粒增強鋁基復合材料制成的．是月球鉆取采樣裝置中的關鍵部件，相關團隊通過特殊工藝，實現了材料性能的大幅提升．針對鉆桿材料開展材料高取向微觀結構設計，在保證耐磨性的同時，實現了材料高強塑性匹配．

取土的取芯管，則采用了兩種輕質異形鋁合金制造，減小了裝置的質量，為了應對月球背面取土的極端環境，科研團隊克服了重重技術難題，成功研制出這些特殊材料，為“嫦娥六號”在月球背面的智能快速采樣任務提供了堅實保障．

[知識提煉]

1．物體所含物質的多少叫作質量，通常用字母m表示，其國際單位為kg.物體的質量不隨物體的形狀、物態、位置等因素的改變而改變，從月球取回的“土”來到地球后，雖然外界環境發生了改變，但是其質量不會發生變化．

2．每種物質都有自己的密度，不同物質的密度一般不同，同種物質的密度會隨溫度、壓強等因素的改變而改變，密度是物質的一種性質．

3．密度的應用有很多．比如根據密度大小來選擇合適的材料，在航空領域中，常采用高強度低密度的合金、玻璃鋼等復合材料，可以減小裝置的質量．

[原創題目]

L“嫦娥六號”的外鉆桿裝置為了保證鉆取有力度、裝置不易變形，同時減小自身質量，采用的材料應具有的性質為（ ）．

A．硬度低 B．熔點低

C．密度小 D．強度低

2．“嫦娥六號”到達月球后，其質量（填“變大川‘變小”或“不變”）；我國新一代大型軍用運輸機“運-20”，選用了耐高溫、耐腐蝕、硬度大、密度____、抗電磁干擾能力強的材料．

參考答案：1．C 2．不變 小