陕工网讯(记者 薛生贵)2020年12月3日23时10分,由航天科技集团六院研制的嫦娥五号上升3000N发动机开始工作,点亮距离地球38万公里的广寒宫。3000N发动机爆发出来的精妙推力,精准托举上升器从月面起飞。6分钟之后,成功将携带月壤样品的上升器送入到预定环月轨道。
嫦娥五号在月球挖“土”之旅结束后,如何踏上归途?与地面起飞不同,嫦娥五号上升器月面起飞不具备成熟的发射塔架系统,着陆器当于上升器的“临时塔架”,上升器起飞存在起飞初始基准与起飞平台姿态不确定、发动机羽流导流空间受限、地月环境差异等问题。然而,面对这些接踵而来的问题, 3000N发动机能解决吗?
熟悉3000N发动机的人都知道,今年8月2日7时0分,我国首次火星探测任务“天问一号”探测器, 3000N发动机实现了完美首秀。在精准工作20秒钟后,顺利完成 “天问一号”第一次轨道中途修正,继续飞向遥远的火星。而3000N发动机完成这一动作,是在300万公里的太空之上。
虽然这一次是在38万公里的月球之上,但与8月2日的首秀相比,这一次3000N发动机点火助推上升器携带采样的2公斤月壤,要踏上返乡之旅,更难,更复杂。
对于航天液体动力人来说,研制具备如此功能的发动机,面临着全新未知的环境和风险。
2010年3月,为嫦娥五号轨道器和上升器提供动力的3000N发动机的研制,摆在了11所主任设计师兰晓辉和团队的面前。针对3000N发动机推力室高性能燃烧、长寿命推力室冷却等关键技术,兰晓辉带领研制团队开始了艰苦的关键技术攻关。
从开始技术攻关到如今开始实施“采样返回”,兰晓辉和研制团队一起,经过数载砥砺奋进,数载披荆斩棘,立足于自主创新解决工程中的各种技术瓶颈问题。
终于,功夫不负有心人,他们辛勤的工作得到了回报。不仅满足了3000N发动机高性能和长寿命的要求;而且解决了面临复杂的空间环境条件,同时也满足了发动机结构质量的严格要求、月面起飞发射的特殊条件以及多次起动工作任务。
3000N虽然是固定推力发动机,但是在制造生产过程中,发动机制造团队经历了喷管难、涂层难、中心杆液流试验难的“三难”阵痛。而最有体会的,自然是该厂生产制造团队的“探月者们”。
责任编辑:胡睿林
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