探月四期大幕开启 六院30台发动机推举“鹊桥二号”成功发射

　　3月20日8时31分，长征八号遥三运载火箭在海南文昌卫星发射中心顺利升空，成功将“鹊桥二号”卫星送入预定轨道。作为公共中继星平台，“鹊桥二号”将为后续嫦娥六号、七号、八号任务提供中继通讯服务，本次发射正式开启了我国探月工程四期的新征程。

　　航天科技集团六院为本次发射用长征八号遥三运载火箭，及搭载的两颗鹊桥通导技术试验卫星“天都一号”“天都二号”推进分系统，提供了30台各型发动机及相关动力系统，以强劲的液体动力助力本次发射任务圆满成功。

　　“老朋友”“新伙伴” 携手探秘月球“另一面”

　　执行本次发射任务的长征八号运载火箭于2020年12月22日完成首飞，是新一代中型两级液体捆绑式运载火箭，填补了我国3-5吨太阳同步轨道运载能力空白。其采用绿色环保液体推进剂，按照模块化组合的思路进行研制，聚焦于未来太阳同步轨道的高密度发射任务需求，700公里太阳同步轨道运载能力可达到4.5吨，兼顾近地轨道和地球同步转移轨道发射需求，将为我国后续卫星组网工程建设提供有力支撑。

　　由于月球被地球潮汐锁定，只能永远以同一面朝向地球。这就意味着，在月球背面登陆的月球探测器与地球上的测控中心不仅相隔遥远的地月距离，而且还要隔着月球球体进行通信联系。通信信号无法穿透月球抵达其背面，这就需要一种被称为“卫星的卫星”——中继卫星的帮助来实现数据传输，完成地面测控任务。

△中继星轨道位置与工作示意图

　　“地月系统拉格朗日-2点”(简称为地月L2点)位于地球和月球两点连线的延长线上，在月球背对地球的一侧。当中继星架设在该点上时，既可以同时与地球和月球背面进行信息和数据交换，完成“中继”任务，又因为受地月引力作用平衡而保持相对稳定状态，从而节省卫星燃料，有利于对其进行轨道控制。

　　2018年5月21日，由中国航天科技集团有限公司自主研发的地月中继通信卫星“鹊桥”成功发射，它为“嫦娥四号”提供数据和信号传输的转发，并向其传递地面发出的各种指令。作为人类历史上第一颗地球轨道外专用中继通信卫星，同时也是第一颗在地月L2平动点上采用Halo轨道的卫星，标志着我国率先掌握地月中继通信技术，实现了我国在月球探测领域取得的新突破。

△鹊桥二号地月中继通信卫星

　　本次发射，在“鹊桥”基础上进行了升级的“鹊桥二号”将完成“太空接力”，接过重任，支撑后续嫦娥六号月背采样任务，以及为未来将陆续发射的嫦娥七号、八号提供服务。

　　精益求精 稳妥可靠不留隐患

　　本次长八遥三火箭一级配套了4台120吨级液氧煤油发动机。六院液氧煤油发动机研制团队一抵达靶场，便开始了紧锣密鼓的测试检查任务。

　　本次任务是长八火箭首次使用中国卫星海上测控部的远望系列运输测控船和首次执行地月转移轨道任务，发射窗口紧张。为确保任务成功完成，发射场试验队完善健全靶场岗位作业指导书，“精”“细”“全”判读靶场各项测试数据，横向比对保证状态正常，纵向复查确认结果稳定。此外，针对靶场故障预案开展再审视，完善细化各故障处置方案，从而保障发射流程顺利进行。

　　本次火箭二级配套了2台8吨级氢氧发动机。六院研制团队持续在细节处探索优化，以“首飞标准”全面识别风险，严格控制技术状态，对产品交付状态、出厂测试状态等反复进行横向和纵向比对；强化过程确认，对设计、工艺、过程关键特性100%量化表征和控制，对全过程中的每一项工作确保措施落地，有效落实精细化质量管理要求。

　　随行出征 探月小分队各显神通

　　本次发射中值得的关注的，还有随着“鹊桥二号”一同奔赴太空的“天都一号”“天都二号”探月卫星。待择机分离后，二者将采用星地激光测距、星间微波测距方式开展环月轨道高精度定轨等技术验证，为未来鹊桥通导遥星座系统论证实施提供设计参考。

　　六院除了为长八遥三火箭配套12台姿控发动机，本次任务中还共为两个探月卫星的推进分系统提供了12台姿控发动机。

　　“天都一号”卫星推进分系统主要功能为提供卫星地月转移段、近月捕获、轨道调整和使命任务阶段所需的推力和控制力矩。配套产品包含贮箱、推力器和阀门等。

　　“天都二号”卫星推进分系统为卫星绕月轨道提供高精度姿态控制，并将在卫星寿命末期离轨提供动力，具有推力小、推力精度高、质量轻、成本低的特点。贮箱应用3D打印工艺实现，对于微小卫星批量生产和组网发射奠定了良好的基础，具有重大商业价值。

　　华商报记者 马虎振 通讯员 朱怡蓝（中国航天科技集团六院供图）

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