陕西造7500N变推力发动机助嫦娥三姑娘精准落月

　　变推力发动机完美“首秀”

　　嫦娥落月，陕西制造的金牌动力再一次创造了传奇。发动机专家、中国航天科技集团公司六院十一所副所长陈炜自豪地说：“六院此次专为落月而研制出的7500N变推力发动机，突破了落月过程中的一系列关键环节，填补了国内航天动力的空白。”

　　传统的火箭发动机和推进系统，根本无法做到。因为，在月球这一无大气天体表面的软着陆机动飞行中，传统发动机无法实现推力的变化，只有研制变推力发动机，才能满足完成月球着陆探测器中途修正、近月制动、动力下降、悬停段等软着陆任务。

　　为了使“嫦娥三姑娘”的月球“第一步”稳、准、柔，航天六院整整用了五年的时间。研制伊始，面对国内外经验与资料同时匮乏的严峻现实，六院研制团队暗下决心：“变推力发动机决不能拖嫦娥三号的后腿！”

　　研制初期，几乎每周都会有失败的试验在上演。一周生产一台产品，甚至两周就生产三台产品，无论时间多晚，所有实验结果立刻进行数据分析，但结果还是不尽如人意：不是性能上不去，就是性能上去了但没几秒就又烧蚀了。

　　就这样反复试验、反复生产，经过一年多的艰苦探索和顽强攻关，六院科研人员突破了“高性能、长寿命的推力室技术”、“流量精确调节与稳定技术”和“发动机系统优化与集成技术”这三大关键技术，发动机总体技术指标基本满足了探测器技术要求，为发动机的工程研制奠定了坚实的基础。

　　终于，一切的努力有了回报。昨天晚上，当航天六院所研制的7500N变推力发动机，第一次将中国制造的嫦娥三号探测器，在推举飞越了38万公里之后，精准地落到了月球之后，坐落在西安航天产业基地的航天六院大楼里一片欢腾。

　　面对嫦娥三号探测器圆满完成落月任务，实现我国首次对地外天体直接探测的壮举，火箭发动机专家、航天六院院长谭永华却显得异常平静。“探月工程绕、落、回三步走的任务，我们已经完成了前两项。如何保证中国的月球探测器能够安全返回地球，我们正在对动力系统实施研制攻关。不久的将来，我们还要实现载人登月的梦想，对航天六院人来说，更加任重道远。”谭永华说。

　　测控天线架起月地“桥梁桥梁”

　　“三姑娘”探测器飞近月球，距离地球已达30多万千米。在这样远的地方，要控制嫦娥三号正常稳定运行，准确向地面传回探测数据，必须要架起远程测控及数据传输的桥梁，保证地月飞虹远程通信畅通无阻。中国航天科技集团公司航天五院西安分院为嫦娥三号研制搭载了全新的测控天线、数据传输与处理系统，架起月地“桥梁”。

　　想奔月先“瘦身”

　　与嫦娥一号相比，嫦娥三号数传子系统的重量由20kg减少到8kg左右，减少了60%多的重量。如何在保证性能正常发挥的情况下，完美“瘦身”，成了嫦娥三号数传系统子系统设计过程中首先要攻克的难题。设计师董晨介绍说，为了减重，数传子系统单机将多腔体结构变为高度集成设计，一个模块只有一块钱硬币大小。用集成化的模块代替腔体结构单机，从设计角度来说，可行性很高，但是成品做出来后，效果并不理想。

　　电性星有瑕疵，设计师们开始反思，这样的减重方法是不是行得通。通过调研，他们仍旧坚定的认为，在高度集成化的条件下，单机的电性能指标是可以达到规定值的，所以这项任务，他们也必须拿下。在接下来的日子里，设计师们围绕减重，经过不断的方案调整和测试，数传单机的重量终于降到了规定值，这时大家才松了口气。

　　UHF频段 “四路变速”高效节能

　　月球表面有大量的浮尘，这些浮尘将会对传输信号够成干扰，而UHF频段发射出的信号极强，能够穿透这些浮尘，直达地面。

　　不论是 UHF 频段还是四路变速率传输，都是月球探测中第一次使用的新技术，为了保证研制的UHF接收机万无一失，李雄飞带领设计师们在201厂房为接收机测试加电32天。正因为这份细致和努力， UFH接收机 从研制到交付，创造了零“归零”的记录。

　　330℃超高温差也阻挡不了信号传输

　　由于环境条件恶劣，高低温差将近330℃，嫦娥一号、二号的S频段测控天线顶端是焊接而成，而“落月”及月表探测阶段的巨大温差将会对这种焊接方法带来潜在的巨大威胁。针对这个薄弱环节，测控天线设计团队将原来的馈电处由焊接改为螺钉连接，同时，将原来的螺旋铜线改为螺旋铜带。改进后的S频段测控天线大大提高了抗高低温交变能力，使得测控天线在极其恶劣的深空环境下也能正常工作。

　　测距测速敏感器让“三姑娘”轻盈落月

　　在落月的过程中，最关键的莫过于确定嫦娥三号落月过程中速度和距离的信息。而中国航天科技集团公司航天五院西安分院，为嫦娥三号研制的测距测速敏感器通过把握速度和距离的信息，可以使“三姑娘”轻盈落月。

　　作为西安分院80后的年轻新生力量，谭小敏在研究生毕业后两年，就担起了嫦娥三号测距测速敏感器项目的研制任务，被誉为“80后少帅”。2009年3月，谭小敏正式接手嫦娥三号测距测速敏感器工程样机的研制任务。2009年6月30日，面对包括工程总师、国内专家在内的30余人的提问和质疑，谭小敏一一对答，最终设计方案通过复核复审。然而根据型号总体的进度要求，必须在10月初研制出测距测速敏感器工程样机。2013年7月中旬，信号处理器单机在加电振动试验过程中出现了数据异常的情况。谭小敏和团队的成员迎来了研制过程中又一次“刻骨铭心”的问题排查经历。之所以“刻骨铭心”，是因为在之前的型号研制过程中，从来没有发生过此类问题，于是谭小敏和团队成员每天在超长加班中度过，白天要进行归零的汇报，晚上要进行问题排查的试验，最终成功解决了问题。9月中旬，谭小敏和试验队员带着经过“千锤百炼”精心打造的产品进入了发射场。

　　面对研制过程中一次次“刻骨铭心”的经历，谭小敏坦言，他从来不曾想过放弃，也从来没有过退缩。四年型号研制，凝聚着团队集思广益解决问题的方式以及严于律己的工作态度，他认为这是推进型号研制的关键。（记者：姬娜　实习生：白圩珑）

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