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天体|我国探测器首次地外天体起飞 西安硬科技助嫦娥五号踏上“返乡”路

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西安新闻网讯 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器3000N发动机开始工作 ， 点亮了距离地球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 。
与在地球起飞不同 月面起飞难上加难
12 月1日23时许 ， 嫦娥五号成功着陆月球 ， 为避免极端寒冷环境 ， 嫦娥五号必须在月球白天的48小时内 ， 完成采样和其他科学任务 ， 保证在月球入夜前离开月面 。 经过约19小时的月面工作 ， 12月2日22时 ， 嫦娥五号顺利完成月球表面自动采样 ， 并按预定形式将样品封装保存在上升器中 ， 可以随时飞离月面返回地球了 。 12月3日23时10分 ， 嫦娥五号踏上了返乡之路 。
完成在月球挖“土”的任务后 ， “五妹”如何踏上归途？六院专家介绍到 ， 从月面起飞 ， 与在地球上发射火箭不同 ， 嫦娥五号上升器在月面起飞 ， 没有成熟的发射塔架系统 。 着陆器相当于上升器的“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 ，研发人员都一一破解 。
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 。
12月3日23时10分 ， 嫦娥五号上升器3000N发动机工作约6分钟 ， 成功将携带样品的上升器送入到预定环月轨道 。 这是我国首次实现地外天体起飞 。
破解难题 他们是金牌发动机背后的“超强发动机”
对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 ， 摆在了六院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” 。
“任务必须完成 。 不仅没有商量的余地 ， 而且还得干好、干成！”面对这一特殊的“三难” ， 他们选择了迎难而上 ， 不惜一切代价 ， 确保该型发动机研制不在自己手中误点 。
2020年12月3日深夜 ， 他们的微信群里传递着互相庆贺的表情 。 不知道是谁写了这样一句话：你好 ， 3000N发动机！你好 ， 嫦娥五号 ， 我们期待你携“土”安全返乡！
【天体|我国探测器首次地外天体起飞 西安硬科技助嫦娥五号踏上“返乡”路】西安报业全媒体采访人员 关颖

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