7500N變推力發動機 助力嫦娥四號順利落月

嫦娥四號探測器1月3日順利著陸月球南極—艾特肯盆地的馮·卡門隕坑，代表全人類首次登陸造訪月球背面，并開展月球巡視。在本次落月過程中，中國航天科技集團六院(簡稱“航天六院”)研制生產的1臺7500N變推力發動機和近30臺小推力姿控發動機表現完美，為著陸器推進分系統配置了全部動力，提供了靈敏、可靠的服務。

圖片為嫦娥四號探測器動力下降過程降落相機拍攝的圖像。中國國家航天局/供圖

據悉，艾特肯盆地是太陽系內已知最大的撞擊坑，對其進行勘測有助于解答與月球有關的一系列重要疑問，包括內部結構和熱演化。與嫦娥三號相比，首次造訪月球背面的嫦娥四號，不僅要克服通信障礙，而且要應對月球后方更加崎嶇的地形，實現更難的精確控制。

由于探月任務的不同，嫦娥四號的著陸方式與工作狀態性也有了很大的提升。月球正面有較為寬闊的平原，雖有許多隕石坑，但其坑底相對平整，嫦娥三號采取弧形軌跡緩慢著陸。而月球背面的地形則更為復雜，隕石坑更多，地勢更陡峭，為了避免撞到峭壁，嫦娥四號則采取了近乎垂直的著陸方式。

鑒于以上新的著陸環境和要求，航天六院從人員資格、零組件生產過程、配套產品優選確認、裝配過程控制、對外接口質量、量化控制、外購外協產品質量控制等8個方面提出了質量控制要求。

針對本次配置的推進器分系統，該院在分析發動機固有特性的基礎上，對發動機控制策略進行了優化和完善，大大提升了發動機啟動的可靠性和裕度，助力嫦娥四號成功落月。針對其在探測器發射后工作模式繁多、過程復雜、耗時較長，而且部分動作是在探測器測控弧段外，無法即刻接收指令和反饋結果的問題，該院提出了部分智能自主控制程序，根據預先設定的條件自主調節工作狀態，使系統反饋更加及時，提升了環境適應性。

推進分系統中的明星產品7500N變推力發動機，較嫦娥三號而言，在高性能和長壽命上實現了多項突破。從性能上說，它可實現推力從1500N到7500N大范圍的連續變化，其性能指標比沖，單位質量內推進劑的量所產生的沖量，由原來的308秒提高到了310秒。同時，其外觀涂層更加美觀、壽命更長。因其性能高、適應性強、燃燒穩定、結構簡單、成本低廉等特點，它很好地承擔了嫦娥探測器近月制動、動力下降的主要動力，它能按照飛行器的控制指令準確快速改變推力，實現探測器的中途修正、近月制動及月面軟著陸。