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助力“三姑娘”轻盈落月的秘密

2014-11-29秦川

太空探索 2014年2期
关键词:发动机设计

□ 秦川

2013年12月14日21时11分,嫦娥三号飞越38万千米征程,在天宇划出一条美丽的弧线后,轻盈地落在月面上。至此,中国成为继美苏后第三个实现月面软着陆国家。

从一飞冲天到地月转移、近月制动、环月飞行,再到轻盈落月,嫦娥三号在7500牛变推力发动机等组成的动力系统的精准支撑下,顺利完成了“地月之旅”。

7500牛变推力发动机首秀

12月14日20时30分,“嫦娥三号”在近月点高度约15千米、远月点高度约100千米的椭圆轨道上稳定运行。北京航天飞行控制中心向其发送指令,嫦娥三号调整姿态,收拢太阳翼,做好降落准备。

从15千米高度降至月球表面,这惊心动魄的12分钟被称为“黑色12分钟”。这期间,人工干预的可能性几乎为零。

12月14日21时整,嫦娥三号从月面上方约15千米处开始实施动力下降。3000米,2400米,2000米,1000米……在7500牛变推力发动机的反推作用下,嫦娥三号缓缓下降,距月面越来越近。100米,50米,20米,5米……在距离月面4米时,7500牛变推力发动机关机,嫦娥三号相对月面速度接近为零,稳稳悬停在月球上空。

“在月球表面能否实现软着陆,是嫦娥三号任务关键中的关键,落月过程发动机推力变化很大,是整个动力系统研制的难点所在。”火箭发动机专家、中国航天科技集团公司第六研究院院长谭永华说。

2013年12月14日20时59分52秒,嫦娥三号月球探测器从高度15千米的近月点实施动力下降,整个过程约720秒

为使嫦娥三号迈出亲密接触月球的第一步,中国航天科技集团公司第六研究院(简称“航天六院”)为其量身订制了7500牛变推力发动机,这也是我国首台具备大范围变推力工作能力的液体发动机。

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