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嫦娥五号靠什么往返地月?

发布日期:2020年11月24日 来源 : 科技日报 字体: 【大】【中】【小】


    漫漫征程中,中国航天科技集团六院研制的107台大小发动机将持续接力,助推嫦娥五号探月、返乡。


    中国探月工程,此前实施过5次发射,均由长征三号甲系列运载火箭完成。而发射嫦娥五号的重任,首次落在了长征五号运

载火箭身上。


    记者从六院了解到,长征五号运载火箭配套了30台火箭发动机。其中,8台120吨级液氧煤油发动机、2台50吨级氢氧发动机

及2台9吨级氢氧发动机,全部是我国新一代绿色环保发动机。正是它们,实现了长征五号遥一火箭豪迈首飞、长征五号遥三火箭

王者归来、长征五号遥四火箭成功发射我国首个火星探测器“天问一号”。


    这三型发动机,均为六院研制团队历时近20年为我国新一代运载火箭研制的主动力装置。它们使长征五号火箭具备了名列前

茅的运载能力。


    在长征五号遥五火箭上,还有六院精心打造的辅助动力系统,它由18台性能不一的姿控发动机,以及配套的气瓶、阀门、管

路和贮箱组成,是我国唯一涵盖增压气体装置、输送系统、推进剂贮存装置和推力室的独立、完整动力系统。该系统安装在火箭

二级氧箱尾部,负责火箭二级发动机滑行阶段的推进剂沉底管理、姿态控制和星箭分离前的末速修正。


    正是在这30台发动机,支撑长征五号遥五火箭护送嫦娥五号探测器进入预定轨道,开启探月征程。


    与我国以往探月任务不同,嫦娥五号既要落月探测,又要采样返回,任务更为复杂艰巨。六院研制的一系列空间姿控轨发动

机,将在任务中派上大用场。


    嫦娥五号探测器由着陆器、上升器、轨道器、返回器4部分组成。六院为着陆器、轨道器和上升器研制了三套推进系统,这

是目前我国空间飞行器上最复杂的推进系统。


    据六院专家介绍,这三套推进系统由77台大小不同、性能各异的轨姿控发动机组成。系统性能指标高、质量轻、推进剂使用

效率高,既能经历严酷的温度环境,又能适应宽范围使用温度。由于系统复杂,对其可靠性也有着更高要求。


    为了实现探月三期工程“回”的目标,探测器推进系统面临极为严苛的减重要求。六院团队在充分评估风险后,作出了着陆

器用4台表面张力贮箱替代4台金属膜片贮箱方案的更改,并反复验证,完成了研制攻关,最终实现减重约26千克。


    为了确保嫦娥五号能在月球平稳着陆,并从月球返回,六院为探测器量身定做了两款3台新型发动机。其中,轨道器上的1台

3000牛发动机,将为地月转移、月地转移中途修正、近月制动、离月加速提供推力;上升器上的1台3000牛发动机,相当于1枚微

缩版运载火箭,将为月面起飞提供推力;探测器月面软着陆任务,将由1台7500牛变推力发动机完成。


    11月24日,我国目前推力最大的长征五号运载火箭,成功将嫦娥五号月球探测器送入地月转移轨道,开启了中国探月工程首

次地月往返之旅。

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