率先登月背 陆嫦娥4号秘密武器揭晓

嫦娥四号着陆器1月度过第一个月夜周期，并测得月球背面最低温达摄氏零下190度的画面。（中新社）

中国大陆「嫦娥四号」领先美国，率先登陆月背，引发举世关注。而这次任务之所以能顺利完成，主要是靠它的关键秘密武器－－7500N变推力发动机。「嫦娥四号」能在太空随心所欲，调降动力、减速调姿、悬停避障，或加足马力行进，全靠这神器。

据《西安日报》2月17日报导，负责研制变推力发动机的，就是位于西安的中国航太科技集团六院。

事实上，这款发动机最初是安装在「嫦娥三号」上。而「嫦娥三号」是中国大陆第一个登陆月球表面的探测器。为了一圆探月梦，航太六院研发出这款具备深度节流能力，能够实现多种推力工况的发动机。

而「嫦娥四号」要领先全球，率先登陆月球背面，环境更复杂，对发动机的要求也更严。除了使用寿命更长外，衡量发动机性能的指标「比冲」，也从原来的308秒提高为310秒。

虽然涂层和2秒的差距看来不起眼，但六院变推力研制团队在产品的品质复查单上，200多根导管、400多条焊缝管路，还有400多处螺钉的连接，都要巨细靡遗地处理。为了使运动元件配合更准确，研制团队把零件加工精度提高为0.005毫米。

其实早在2006年时，六院已负责着手研发这款发动机。在既缺乏经验，又没有材料的状况下，他们决定自主创新，研发自制变推力发动机，解决「嫦娥三号」的动力问题。更棘手的是，按照计划，发动机必须5年内完成交付。

变推力发动机主任设计师兰晓辉在接到研制任务之前，便长年从事运载火箭3级发动机2次启动研制工作。外人看来，高空发动机与变推力发动机拥有多次启动，以及高工况工作的共同点。但从专业角度来说，它们一个是固定推力、一个是变推力。而在结构设计方面，一个是固定部件、一个是活动部件，其间有天壤之别。

在产品改进的同时，他们开发了发动机性能模拟计算、热环境模拟试验等软体，加速研制进度，不仅成功实现了研制，还省了一笔不小的研制经费。

2008年4月，600秒长时间变推力发动机可靠性试车成功，显示关键技术获得全面突破，转入工程研制。然而，为了因应探测器设计要求，他们必须在发动机周围以隔热的方式，进行热防护。这意味推力室壁的耐高温能力要强，还要尽量让燃烧室降低温度，提高燃烧效率，两者几乎是背道而驰。但兰晓辉带领团队提出了创新的冷却方式，圆满解决了这一难题。

2011年底，7500N变推力发动机连续8台可靠性试车全部成功。继「嫦娥三号」探月5年之后，「嫦娥四号」借由7500N变推力发动机，写下大陆领先全球登陆月背的历史。