率先登月背 陸嫦娥4號秘密武器揭曉

嫦娥四號着陸器1月度過第一個月夜週期，並測得月球背面最低溫達攝氏零下190度的畫面。（中新社）

中國大陸「嫦娥四號」領先美國，率先登陸月背，引發舉世關注。而這次任務之所以能順利完成，主要是靠它的關鍵秘密武器－－7500N變推力發動機。「嫦娥四號」能在太空隨心所欲，調降動力、減速調姿、懸停避障，或加足馬力行進，全靠這神器。

據《西安日報》2月17日報導，負責研製變推力發動機的，就是位於西安的中國航太科技集團六院。

事實上，這款發動機最初是安裝在「嫦娥三號」上。而「嫦娥三號」是中國大陸第一個登陸月球表面的探測器。爲了一圓探月夢，航太六院研發出這款具備深度節流能力，能夠實現多種推力工況的發動機。

而「嫦娥四號」要領先全球，率先登陸月球背面，環境更復雜，對發動機的要求也更嚴。除了使用壽命更長外，衡量發動機性能的指標「比衝」，也從原來的308秒提高爲310秒。

雖然塗層和2秒的差距看來不起眼，但六院變推力研製團隊在產品的品質複查單上，200多根導管、400多條焊縫管路，還有400多處螺釘的連接，都要鉅細靡遺地處理。爲了使運動元件配合更準確，研製團隊把零件加工精度提高爲0.005毫米。

其實早在2006年時，六院已負責着手研發這款發動機。在既缺乏經驗，又沒有材料的狀況下，他們決定自主創新，研發自制變推力發動機，解決「嫦娥三號」的動力問題。更棘手的是，按照計劃，發動機必須5年內完成交付。

變推力發動機主任設計師蘭曉輝在接到研製任務之前，便長年從事運載火箭3級發動機2次啓動研製工作。外人看來，高空發動機與變推力發動機擁有多次啓動，以及高工況工作的共同點。但從專業角度來說，它們一個是固定推力、一個是變推力。而在結構設計方面，一個是固定部件、一個是活動部件，其間有天壤之別。

在產品改進的同時，他們開發了發動機性能模擬計算、熱環境模擬試驗等軟體，加速研製進度，不僅成功實現了研製，還省了一筆不小的研製經費。

2008年4月，600秒長時間變推力發動機可靠性試車成功，顯示關鍵技術獲得全面突破，轉入工程研製。然而，爲了因應探測器設計要求，他們必須在發動機周圍以隔熱的方式，進行熱防護。這意味推力室壁的耐高溫能力要強，還要儘量讓燃燒室降低溫度，提高燃燒效率，兩者幾乎是背道而馳。但蘭曉輝帶領團隊提出了創新的冷卻方式，圓滿解決了這一難題。

2011年底，7500N變推力發動機連續8臺可靠性試車全部成功。繼「嫦娥三號」探月5年之後，「嫦娥四號」藉由7500N變推力發動機，寫下大陸領先全球登陸月背的歷史。