西部网专家谈丨刘志让航天为百姓乐享太空旅游提供新动力

　　文/刘志让

　　今晨，在西昌卫星发射中心，长征四号丙运载火箭将嫦娥四号中继卫星 “鹊桥”送入预定轨道，它将在地面测控站与未来着陆月球背面的嫦娥四号探测器之间，搭建一座数据信号的桥梁，为嫦娥四号提供卫星“中继服务”。

　　近一段时间，我国空间科研活动较为频繁，而大多数空间发射活动都需要依靠火箭。可以说，火箭的推力有多大，中国航天的舞台就有多大。我国重型运载火箭目前的研制情况如何，老百姓什么时候能够象平时旅游一样实现太空旅游？

　　2030年前后我国重型运载火箭将实现首飞 “空天飞机”有望服役

　　去年11月中国航天科技集团发布了《2017-2045年航天运输系统发展路线图》，将以五年为一个节点系统规划我国航天运输系统的能力建设与发展。其中提到2030年前后我国重型运载火箭将实现首飞，以火箭发动机为动力的两级完全重复使用运载器研制成功。

　　现在，航天六院正在研制推举重型运载火箭的三型新液体火箭发动机为：500吨级液氧煤油补燃循环发动机、200吨级液氧液氢补燃循环发动机、25吨级液氧液氢膨胀循环发动机，分别用作重型火箭的一、二、三级。方案论证时，三型发动机在推力、比冲、推重比等方面均瞄准国际一流水平。

　　目前正在开展关键技术攻关和方案深化论证工作，已完成了发动机核心组件热试验证和系统级热试验，500吨级发动机今年可完成工程样机研制，工程立项后8年内可提供飞行产品，助推我国全面建成航天强国。

　　重复使用运载器，将是液体动力今后研究的重点，我国也提出了具体发展路线图，按照三条技术路径同步开展研究。航天六院前期开展了以液氧煤油发动机为代表的可重复使用技术持续研究，突破了产品不下台连续多次热试车、大范围推力调节、多次起动、重复使用快速处理、发动机健康管理等关键技术。

　　同时，我们瞄准天地往返重复使用飞行器，开展了组合发动机的研究和地面集成试验，有望实现“空天飞机”的服役，大大提高了进出空间的便捷性，面向大众的太空旅游也成为可能。

　　5月21日5时28分，我国在西昌卫星发射中心用长征四号丙运载火箭，成功将探月工程嫦娥四号任务“鹊桥”号中继星发射升空。

　　今年下半年嫦娥四号探测器将首次实现月球背面软着陆

　　2018年我国的太空探索活动精彩纷呈。大家非常关心的探月工程又有最新的进展。今年下半年，嫦娥四号探测器将首次实现人类探测器在月球背面软着陆及巡视探测，可以更加全面科学的探测月球地质、资源等方面的信息，完善月球的档案资料。

　　嫦娥四号探测器推进分系统由航天六院研制，主要包括一台7500N变推力发动机和28台姿控发动机，这29台发动机推力范围从几牛到几千牛，可为探测器提供快速响应（千分之一秒）、精准的控制动力，确保探测器飞行轨道和姿态分秒不误、毫厘不差。

　　推进分系统为嫦娥四号探测器的全程飞行提供姿态控制力矩和轨控推力。特别是六院创新研制的7500N发动机，具备推力连续无级调节能力，是我国目前推力调节范围最大的发动机，是探测器月面平稳软着陆的重要动力基础。

　　近月制动后的环月飞行，是嫦娥四号探测器一个极为关键的飞行过程，推进分系统通过姿控发动机的工作分别实现探测器调倾角和环月变轨的轨道调节。最后在动力下降段，7500N发动机先稳态工作，然后连续变推力工作，为探测器提供月面软着陆动力。

　　发动机为适应月球背面软着陆严苛的力热环境，应对月背复杂地形地貌可能带来的影响，开展了大量、充分的验仿真及试验验证工作，确保为嫦娥四号月球探测任务提供可靠的动力。

　　航天科技集团从上世纪八十年代以来积极参与外星发射、卫星出口等商业航天活动，我国著名的长二捆火箭就是为商业发射市场研制的，从研制到首飞成功，只用了18个月时间。进入新的发展时期，集团公司提出了星座卫星通信网建设，包括300多颗低轨卫星，为地面固定、手持移动、车载、船载、机载等各类终端提供互联网传输服务。

　　目前，高性能空间化学推进（490N发动机）已发展到第三代，即将进入工程应用，指标达到国际一流水平。空间电推进也完成搭载试验。这些技术将大大延长卫星寿命，大大提高竞争力。

　　（作者刘志让，系火箭发动机专家、中国宇航学会常务理事、陕西省宇航学会副理事长）