嫦娥“待遇”超神舟 六项新技术搭天梯

　　今天凌晨1时30分，我国金牌火箭长征三号乙运载火箭一飞冲天，怀抱着嫦娥三号奔向月球。在过去的三年间，长三甲系列火箭共进行了26次发射，次次成功，成功率达到了100%。长三乙火箭入轨精度比嫦娥二号高3倍多，可靠性从0.938提高到0.942，达到最好的状态。

　　嫦娥“待遇”超神舟

　　“面对中国飞行器首次对地外天体进行直接探测的全新使命，六院倾力打造高可靠、高性能嫦娥三号飞天动力，使火箭动力系统‘推得精，飞得稳’。”火箭发动机专家、中国航天科技集团公司六院院长谭永华说。

　　从神舟一号到神舟十号，从嫦娥一号到嫦娥三号，中国航天一次又一次突破极限创造新高度。以设计研制航天发动机为主业的航天六院赢得了“中国金牌动力”的美誉。此次承担发射任务的长三乙火箭所有发动机和嫦娥三号探测器推进分系统，均由六院研制。

　　与发射神舟十号用的长二F火箭相比，长三乙增强型增加了一个三子级。这级火箭由两台氢氧发动机和若干台姿控发动机组成。“氢氧发动机使用液氢、液氧低温高能推进剂，采用泵压式燃气发生器动力循环，燃气串联双涡轮泵系统，具有双向摇摆，高空两次启动能力。它使嫦娥三号奔月之旅更加稳健。”六院副院长刘志让说。

　　此外，科研人员对长三乙运载火箭一、二级及助推器发动机进行了一系列可靠性增长改进。比如借鉴长二F技术，对二级主机燃气发生器、转速线圈等进行改进，使得发动机飞天动力更强劲，质量更可靠。

　　精雕细琢瘦身

　　“要‘长途跋涉’把3780公斤的‘嫦娥’精准地送入远地点38万公里的地月转移轨道，已达到长征三号乙火箭的运载能力极限。长三乙增强型的起飞推力是600吨，要提高载荷能力，火箭自身必须‘瘦身’。”嫦娥三号探测器火箭系统总指挥岑拯说。

　　中国航天科技集团公司运载火箭技术研究院为长三乙量身制定了三子级氢氧贮箱减重方案。贮箱的自重就像“脂肪”，承载的燃料就像身体蕴含的能量。在能量不变的情况下，“脂肪”越少，运载的能力也就越大。

　　为此，运载火箭技术研究院首次采用新型机械壁板铣的方式。这种方法铣出来的壁板光滑、精度高、厚度误差在0.1毫米之内。正是这样的精雕细琢，使得贮箱成功减重50公斤。

　　“六板斧”满足“四个更高”

　　嫦娥三号对火箭提出了四个更高的要求：运载能力要求更高、入轨精度要求更高、发射窗口要求更高、适应能力要求更高。“针对这四个方面更高的要求，火箭系统采用了六项新技术。”运载火箭系统总设计师姜杰等专家解析了长三乙增强型火箭的“六板斧”。

　　——增加了提高运载能力的技术设计。这次发射，不仅嫦娥三号的重量增加了，而且要送嫦娥三号到地月转移轨道，因此，发射选择了长三甲系列中推力最大的长三乙火箭。

　　——高精度制导控制提高入轨精度。为了准确入轨，科研人员采用双激光惯组加卫星导航修正的复合制导技术，双激光惯组平台是一个内测装置，就像人的“小脑”一样，它借助陀螺等敏感器判断火箭的飞行姿态，并利用数字化方程模式计算出如何较正，同时利用其惯性环境，确保火箭不偏离预定的轨道。在此基础上，嫦娥三号增加了卫星导航修正装置。因为双激光惯组平台是内测设备，如果在火箭运行过程出现系统误差导致火箭飞行轨道异常，卫星导航修正装置可以弥补这一不足。这相当于给嫦娥三号精确入轨加了个“双保险”。

　　——多窗口、窄宽度准时发射技术。火箭采用新的控制技术，以实现多窗口发射。多窗口发射技术涉及火箭各个系统，包括总体、控制、测量、动力、轨道设计，都做了改进。

　　——新型支架为嫦娥三号量身打造“座椅”。嫦娥三号有一个全新的外形结构，如何与火箭实现机械接口，让它坐上去安全、舒适、可靠，研制了“一人高”的大尺寸“座椅”——探测器支架适配器，让嫦娥三号能够稳稳地“坐”在上面，安全飞行，安全分离。

　　——遥测图像传输系统，直观反映发射情况。科研人员在长三乙上安装了3台摄像机。二级火箭上的摄像头拍摄4个助推器关机分离和一二级火箭分离；三级发动机舱上的摄像头拍摄三级发动机点火关机和二三级火箭分离过程；第三个摄像头拍摄整流罩分离、探测器与支架分离，便于地面指挥中心“近距离”跟踪火箭及探测器组合体的状态。

　　——提出可靠性要求，确保发射圆满成功。火箭系统有三级发动机，包括一级发动机、助推发动机、二级发动机。火箭的可靠性改造，主要是对发动机的可靠性进行了改造，提高了火箭的可靠性。