嫦娥輕盈落月 7500N變推力發動機首秀
CUBN記者 畢淑娟 北京報道12月14日21時11分，“嫦娥三號”飛越38萬公裡征程，在天宇劃出一條美麗的弧線後，輕盈地落在月面上。至此，中國成為繼美蘇後第三個實現月面軟著陸國傢。從一飛沖天到地月轉移、近月制動、環月飛行，再到輕盈落月，“嫦娥三號”在7500N變推力發動機等組成的動力系統的精準支撐下，順利完成瞭“地月之旅”。7500N變推力發動機首秀12月14日20時30分，“嫦娥三號”在近月點高度約15千米、遠月點高度約100千米的橢圓軌道上穩定運行。北京航天飛行控制中心向其發送指令，嫦娥三號調整姿態，收攏太陽翼，做好降落準備。從15千米高度降至月球表面，這驚心動魄的12分鐘被稱為“黑色12分鐘”。這期間，人工幹預的可能性幾乎為零。7500N變推力發動機至關重要。12月14日21時整，7500N變推力發動機開機，“嫦娥三號”從月面上方約15千米處開始實施動力下降。3000米，2400米，2000米，1000米……在7500N變推力發動機的反推作用下，“嫦娥三號”緩緩下降，距月面越來越近。100米，50米，20米，5米……在距離月面4米時，7500N變推力發動機關機，“嫦娥三號”相對月面速度接近為零，穩穩懸停在月球上空。“"嫦娥三號"軟著陸成功，標志著我們自主研制的7500N變推力發動機實現瞭完美首秀，我們心裡的石頭也落地瞭。”與科研人員一同收看電視直播的火箭發動機專傢、中國航天科技(000901,股吧)集團公司第六研究院副院長劉志讓興奮地說。據劉志讓介紹，“嫦娥三號”推進分系統由1臺7500牛變推力發動機和若幹臺姿控發動機組成。這臺發動機可以朝著“嫦娥三號”落月運動的反方向作用，從而實現減速。“在月球表面能否實現軟著陸，是"嫦娥三號"任務關鍵中的關鍵，落月過程發動機推力變化很大，是整個動力系統研制的難點所在。”火箭發動機專傢、中國航天科技集團公司第六研究院院長譚永華說。為使“嫦娥三號”邁出親密接觸月球的第一步，中國航天科技集團公司第六研究院（簡稱“航天六院”）為其量身訂制瞭7500N變推力發動機，這也是我國首臺具備大范圍變推力工作能力的液體發動機。據介紹，7500N變推力發動機從地月轉移飛行即開始工作，完成兩次中途修正。轉入環月飛行後，“嫦娥三號”在距月面100千米高度進行制動。在近月15千米左右時，變推力發動機開始根據即時速度不斷調整推力指令執行下降工作，15千米到2千米高度完成主減速和姿態調整，2千米到100米高度緩慢下降，探測器要在下降中隨時懸停，識別並避開大的月面障礙，100米到4米高度開始避開小的月面障礙，緩慢下降到4米後實施軟著陸。7500N變推力發動機煉成位於西安航天基地的航天六院，是我國唯一集運載火箭主動力系統，軌姿控動力系統及空間飛行器推進系統研究、設計、生產、試驗為一體的專業研究院，他們義無反顧地接過瞭“嫦娥三號”動力系統的研制重任。“嫦娥三號”此次月面軟著陸是在真空環境下進行房貸第2順位怎麼貸款比較會過件，不能利用大氣摩擦實現減速。隻有研制變推力發動機，才能滿足探測器中途修正、近月制動和動力下降等。劉志讓說，“與嫦娥一號、二號相比，嫦娥三號推進分系統是一個全新的動力系統。它由1臺7500N變推力發動機和若幹臺姿控發動機組成。研制難度、技術與控制精度要求之高前所未有。”為此，“5年來，面對中國飛行器首次對地外天體進行直接探測的全新使命，航天六院科研人員發揚“踏實務實、納新創新”的優良工作作風，傾力打造高可靠、高性能“嫦娥三號”飛天動力，在各類發動機的研制中實施“嚴苛管理＋量化控制”，以確保“嫦娥三號”地月之旅飛得更穩、更準。”譚永華感慨地說。據介紹，“嫦娥三號”使用我國當前運載能力最大的長征三號乙運載火箭發射，比發射“神舟十號”用的長二F運載火箭增加瞭一個三子級，由兩臺氫氧發動機和若幹臺姿控發動機組成。氫氧發動機作為運載火箭三子級主發動機，使用液氫、液氧低溫高能推進劑，具有雙向搖擺，高空兩次啟動能力，是長征三號甲系列火箭的四大關鍵技術之一。航天六院科研人員通過一系列的可靠性增長改進工作，使第三級火箭發動機的狀態更加穩定，性能更加優越，將“嫦娥三號”精準地輸送到瞭地月轉移軌道。而7500N變推力發動機的成功首秀，與航天六院在研制過程中一直堅持的量化控制分不開。常規情況下，從論證設計到產品交付，研制一種新型發動機至少需要10年時間。7500N變推力發動機5年即交付，產品質量如何保證？人們可以從一張質量復查單中找到“蛛絲馬跡”：著陸器推進分系統200多根導管、400多條焊縫管路、400多處螺釘連接部位，活接頭部位近100處……單從這些可精確追溯到每一個人的數字裡，就能看出航天六院在管控質量方面所下功夫之深。譚永華說：“探月工程繞、落、回三步走的任務，我們已經完成瞭前兩項，如何保證中國的月球探測器能夠安全返回地球，我們正在對動力系統實施研制攻關。不久的將來，我們還要實現載人登月的夢想，對航天六院人來說，更加任重道遠。”
新聞來源http://news.hexun.com/2013-12-23/160820866.html
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