“嫦娥”再度登“月宫” 西安动力“推得稳”“变得准”

　　6月2日，北京航天飞行控制中心工作人员在监测嫦娥六号着陆月背动态。新华社记者 金立旺 摄

　　6月2日6时23分，嫦娥六号着陆器和上升器组合体于月球背面南极——艾特肯盆地预选区着陆，将开启月背采样的新篇章。航天科技集团六院为嫦娥六号着陆器量身研制的推进分系统，发动机“推得稳”“变得准”。

　　此次为嫦娥六号着陆器量身研制的推进分系统包括7500牛变推力发动机、150牛发动机以及贮箱、气瓶等10余种其他产品。助力嫦娥六号实施动力下降时，速度从每秒约1.6千米减到0(即悬停状态)，高度从15千米降至不到3千米，从而实现减速。只有发动机“推得稳”，嫦娥六号的速度才能“变得准”。

　　“刹车”力度恰到好处

　　动力组合保障嫦娥六号轻盈落月

　　要知道想成功着陆月球，嫦娥六号着陆器和上升器组合体需要从距离月面15千米处开始实施动力下降，组合体的速度逐步从相对月球1.6千米每秒降为零。试想一下，一个4吨多重的“庞然大物”从15千米高处降落，该是怎样的惊心动魄！

　　会不会正确踩刹车，是评判一个司机驾驶技术好坏的重要指标之一。同样，为了减少降落过程对探测器的冲击，将“乘客”平稳送达，“刹车”的力度必须恰到好处。

　　在落月过程中，嫦娥六号着陆器和上升器组合体要像一个经验丰富的“老司机”，在一边往前飞一边下降的同时，快速调整姿势调整速度，在距离月面3千米的高度时调整至垂直下降，7500牛发动机开始变推力工作，随后继续下降，待发现下方100米就是月面时，通过横向的150牛发动机进行避障。为了保证嫦娥六号落月时，每只“脚”都不踩到坑里，组合体会在月面上方3米位置稍稍“歇歇脚”，通过悬停避障选好着陆点后，7500牛发动机关机，嫦娥六号在月球重力作用下缓缓落下去。这稳稳的一落，看似轻盈轻松，却蕴藏着六院发动机产品的众多智慧和积淀。

　　作为探测器的关键单机，7500牛变推力发动机是嫦娥六号探测器动力下降的主要动力。作为一台既能以固定推力运行，又能根据需求节流降低推力运行的发动机，它是地外天体登陆的必备装置。

　　7500牛变推力发动机是六院自行研制的我国首台变推力发动机，可实现推力从1500牛到7500牛大范围的连续变化，具有性能高、适应性强、燃烧稳定、结构简单等特点。可按照探测器的控制指令准确快速无级地改变推力，实现探测器的中途修正、近月制动及月面软着陆。该型发动机曾经助力嫦娥三号、四号、五号3次连续成功登月，成功率100%。

　　150牛发动机

　　确保嫦娥六号安全平稳“停车入库”

　　环节动作越多，带来的风险就越大。嫦娥六号是最复杂的探月之旅，变数就是挑战。随着发动机反推力的撤离，探测器减速慢行，实现“软着陆”。

　　月球背面不如月球正面那样平坦，为了目标任务，嫦娥六号此次选择山脚附近降落，这就大大增加了降落难度，而同样困难的还有，落月过程地球方向不直接可见，所有信息传输都需要由中继星鹊桥2号中转，整个过程近乎“盲降”，无疑增加了风险。

　　为了实现动力下降过程中探测器飞行更加平稳、着陆点选取更加合理、避障措施更加有效、落点位置更加精确，推进系统需为探测器提供主减速推力，为姿态控制提供控制力，还需为悬停、避障提供平移推力。由于飞行器在太空往往处于失重状态，此时液体推进剂处于漂浮状态，因此150牛发动机要先进行点火工作，为着陆器提供初始推进剂沉底力，支撑主发动机开机点火减速，随着嫦娥六号着陆器和上升器组合体持续下降靠近月面，150牛发动机进行姿态调节，横向平移、精确避障，确保嫦娥六号安全平稳“停车入库”。

　　150牛发动机是为嫦娥系列探测器专门进行减重及可靠性提高设计而成，为满足探测器严苛的重量要求，相比此前同类产品，发动机整体减重“瘦身”42%，单台产品仅不到1千克，比两瓶500毫升矿泉水还要轻，最小位置的孔径比笔芯头还要细，同时能保证数万次脉冲和数万秒稳态工作寿命，确保嫦娥六号全程高精度、稳定、可靠飞行。 记者 关颖

编辑：唐港