嫦娥五号的核心任务是采集月球样品并返回地面,月球样品密封封装装置是嫦娥五号的核心装置之一,是唯一盛装钻取及表取月球样品并自动密封、携带"原汁原味"月球样品返回地面的装置。密封装置的成败决定了探月三期任务的成败。承担了国内首次地外天体样品无人自动密封任务。设计的首套无人自动月球样品密封系统,主要由密封装置(主体框架、密封容器组件、盖体组件、开合机构组件)和控制单元组成,镂空的主体框架上分布着用于转移的棘齿和导向柱,采用钛合金和铝合金保证了结构强度和刚度,最大限度地减轻了重量,如图1所示。

为解决月球样品容器中关键部件——锁紧机构的可靠性评估问题,针对机构的特点,提出了强化试验的可靠性评估方法。该方法通过减少锁紧机构火工作动器的燃药量,降低机构动力源的输出力,再对试验数据进行评估得出可靠性结果。评估结果表明,采用该方法仅需较少试验样本即可实现对锁紧机构高可靠性(置信度0.95下的0.9999)的评估,能够显著降低生产和试验费用。