長三乙增強(qiáng)型 是我國火箭中運(yùn)載能力最強(qiáng)的“大力士”，起飛推力是600噸。首次采用新型機(jī)械壁板銑的方法，使得貯箱成功減重50公斤。多項(xiàng)技術(shù)改進(jìn)讓發(fā)動(dòng)機(jī)飛天動(dòng)力更強(qiáng)勁，質(zhì)量更可靠。入軌精度較嫦娥二號提高3倍多。

　　嫦娥三號探測器 是我國第一個(gè)“有腿”的航天器，也是中國人首次用來嘗試地外天體軟著陸的航天器�！叭媚铩庇兴臈l腿六個(gè)輪子，是著陸器和巡視器（俗稱“月球車”）的組合體。著陸器包含11個(gè)分系統(tǒng)，巡視器包含8個(gè)分系統(tǒng)。

　　2013年12月2日凌晨，我國長征系列火箭中運(yùn)載能力最強(qiáng)的“大力士”——長三乙增強(qiáng)型火箭將托舉重量更重、體積更大的嫦娥三號探測器飛天奔月。

　　11月30日下午，長三乙完成常規(guī)燃料加注。12月1日將進(jìn)行低溫燃料加注�！按罅κ俊笔侨绾问萆斫◇w托舉“嫦娥”的？有何新武藝？嫦娥三號運(yùn)載火箭系統(tǒng)總指揮、總設(shè)計(jì)師和火箭專家們?yōu)槟馕觥?/P>

　　精雕細(xì)琢“瘦”下去

　　“要‘長途跋涉’把3780公斤的‘嫦娥’精準(zhǔn)地送入遠(yuǎn)地點(diǎn)38萬公里的地月轉(zhuǎn)移軌道，已達(dá)到長征三號乙火箭的運(yùn)載能力極限。長三乙增強(qiáng)型的起飛推力是600噸，要提高載荷能力，火箭自身必須‘瘦身’。”嫦娥三號探測器火箭系統(tǒng)總指揮岑拯說。

　　中國航天科技集團(tuán)公司運(yùn)載火箭技術(shù)研究院為長三乙量身制定了三子級氫氧貯箱減重方案。貯箱的自重就像“脂肪”，承載的燃料就像身體蘊(yùn)含的能量。在能量不變的情況下，“脂肪”越少，運(yùn)載的能力也就越大。

　　為此，運(yùn)載火箭技術(shù)研究院首次采用新型機(jī)械壁板銑的方式。這種方法銑出來的壁板光滑、精度高、厚度誤差在0.1毫米之內(nèi)。正是這樣的精雕細(xì)琢，使得貯箱成功減重50公斤。

　　金牌動(dòng)力“強(qiáng)起來”

　　“面對中國飛行器首次對地外天體進(jìn)行直接探測的全新使命，六院傾力打造高可靠、高性能‘嫦娥三號’飛天動(dòng)力，使火箭動(dòng)力系統(tǒng)‘推得精，飛得穩(wěn)’�！被鸺l(fā)動(dòng)機(jī)專家、中國航天科技集團(tuán)公司六院院長譚永華說。

　　從神舟一號到神舟十號，從嫦娥一號到嫦娥三號，中國航天一次又一次突破極限創(chuàng)造新高度。以設(shè)計(jì)研制航天發(fā)動(dòng)機(jī)為主業(yè)的航天六院贏得了“中國金牌動(dòng)力”的美譽(yù)。此次承擔(dān)發(fā)射任務(wù)的長三乙火箭所有發(fā)動(dòng)機(jī)和嫦娥三號探測器推進(jìn)分系統(tǒng)，均由六院研制。

　　與發(fā)射神舟十號用的長二F火箭相比，長三乙增強(qiáng)型增加了一個(gè)三子級。這級火箭由兩臺氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)和若干臺姿控發(fā)動(dòng)機(jī)組成。

　　“氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)使用液氫、液氧低溫高能推進(jìn)劑，采用泵壓式燃?xì)獍l(fā)生器動(dòng)力循環(huán)，燃?xì)獯?lián)雙渦輪泵系統(tǒng)，具有雙向搖擺，高空兩次啟動(dòng)能力。它使嫦娥三號奔月之旅更加穩(wěn)健�！绷焊痹洪L劉志讓說。

　　此外，科研人員對長三乙運(yùn)載火箭一、二級及助推器發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行了一系列可靠性增長改進(jìn)。比如借鑒長二F技術(shù)，對二級主機(jī)燃?xì)獍l(fā)生器、轉(zhuǎn)速線圈等進(jìn)行改進(jìn)，使得發(fā)動(dòng)機(jī)飛天動(dòng)力更強(qiáng)勁，質(zhì)量更可靠。

　　多項(xiàng)創(chuàng)新“武藝高”

　　“為了滿足嫦娥三號任務(wù)更高的要求，科研人員對火箭開展了六大專項(xiàng)技術(shù)攻關(guān)，確保托舉保嫦娥‘完美落月’�！辨隙鹑柣鸺到y(tǒng)總指揮岑拯說。

　　火箭系統(tǒng)總設(shè)計(jì)師姜杰等專家解析了長三乙增強(qiáng)型火箭的“幾板斧”。

　　其一，高精度制導(dǎo)控制技術(shù)，入軌精度較嫦娥二號提高3倍多�？蒲腥藛T采用雙激光慣組加衛(wèi)星導(dǎo)航修正的復(fù)合制導(dǎo)技術(shù)，相當(dāng)于給火箭安了“兩只眼睛”，一只眼睛使火箭按照設(shè)計(jì)好的軌道飛行，另一只眼睛精確計(jì)算最佳途徑，并隨時(shí)修正。

　　其二、攻克多窗口發(fā)射技術(shù)，實(shí)現(xiàn)多軌道窄窗口發(fā)射。為保證順利發(fā)射，科研人員為嫦娥三號設(shè)計(jì)了6條飛行軌道，精確計(jì)算出6個(gè)發(fā)射窗口。但每個(gè)窗口非常窄——第一窗口約4分鐘，第二窗口僅約1分鐘。

　　其三、為嫦娥三號量身打造“坐椅”。針對嫦三“大個(gè)”身材，科研人員研制了直徑1750毫米，高度1760毫米的超大衛(wèi)星支架適配器，讓嫦三能夠穩(wěn)穩(wěn)落座。

　　其四、研制箭載攝影裝置，實(shí)時(shí)監(jiān)控火箭發(fā)射全過程�？蒲腥藛T在長三乙上安裝了3臺攝像機(jī)。二級火箭上的攝像頭拍攝4個(gè)助推器關(guān)機(jī)分離和一二級火箭分離；三級發(fā)動(dòng)機(jī)艙上的攝像頭拍攝三級發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火關(guān)機(jī)和二三級火箭分離過程；第三個(gè)攝像頭拍攝整流罩分離、探測器與支架分離。

　　“我們將力爭第一窗口發(fā)射，預(yù)祝長三乙再次奏響凱歌�！睂＜覀冋f。

　　新華社記者 余曉潔 吳晶晶 田野

　�。〒�(jù)新華社西昌12月1日電）

　　嫦娥三號探測器，是我國第一個(gè)“有腿”的航天器，也是中國人首次用來嘗試地外天體軟著陸的航天器。“三姑娘”長什么樣，與此前的嫦娥一號、二號相比有什么特點(diǎn)，是如何設(shè)計(jì)出來的？記者采訪了中國航天科技集團(tuán)的有關(guān)專家。

　　構(gòu)型設(shè)計(jì)—— 四腿六輪

　　據(jù)介紹，“三姑娘”有四條腿六個(gè)輪子，是著陸器和巡視器（俗稱“月球車”）的組合體。與嫦娥一號、二號不同，嫦娥三號在名稱上不叫衛(wèi)星而叫器，是我國第一個(gè)“有腿”的航天器。

　　航天科技集團(tuán)主任設(shè)計(jì)師楊建中介紹，這樣的組合構(gòu)型，是由其任務(wù)特點(diǎn)決定的。嫦娥三號任務(wù)主要有兩個(gè)，一是實(shí)現(xiàn)月面軟著陸，二是實(shí)施月面巡視勘察。這需要它既能落到月面上，還能自主動(dòng)起來。將任務(wù)分解給兩個(gè)探測器，有助于加快研制進(jìn)度。

　　落月之前，巡視器作為一個(gè)載荷被安裝在著陸器上，本身并不工作。整個(gè)前期飛行、動(dòng)力下降以及實(shí)施軟著陸過程，都是由著陸器完成的。到月面后，二者互相配合，將巡視器釋放到月面上，成為兩個(gè)獨(dú)立的探測器，各自在月面開展探測任務(wù)。

　　著陸器包含11個(gè)分系統(tǒng)，其中最有特色的當(dāng)屬著陸緩沖分系統(tǒng)，又集中體現(xiàn)在四條“中國腿”的外形上。據(jù)了解，其他國家的軟著陸方式主要有三種：一是氣囊彈跳式，二是著陸腿式，三是空中吊車式。每種方案都有優(yōu)缺點(diǎn)。就嫦娥三號軟著陸任務(wù)來講，氣囊式不能滿足重量要求，吊車式又比較復(fù)雜，腿式能滿足任務(wù)需要，保證著陸的穩(wěn)定性。綜合之下，嫦娥三號選用了腿式著陸。

　　巡視器包含8個(gè)分系統(tǒng)，其中最有特色的當(dāng)屬移動(dòng)分系統(tǒng)。從外形上看，就是巡視器的6個(gè)輪子。

　　此外，由于探測器的重量限制，嫦娥三號必須“瘦身”，進(jìn)行集成化、小型化設(shè)計(jì)，還必須保證系統(tǒng)的可靠性。只有這樣，才能保證它是一個(gè)健壯的探測器。

　　路徑設(shè)計(jì)——前所未有

　　此前，嫦娥一號和二號對到達(dá)月球的路徑已經(jīng)做了先期的成功探索。由于任務(wù)需要，嫦娥三號的路徑設(shè)計(jì)還要在此前基礎(chǔ)上更進(jìn)一層，且難度和風(fēng)險(xiǎn)大大增強(qiáng)。它要在近月點(diǎn)15公里處進(jìn)行動(dòng)力下降，接著實(shí)現(xiàn)月面軟著陸，然后再進(jìn)行月面巡視勘察。

　　這15公里的動(dòng)力下降，是以拋物線下降。探測器的相對速度要從1.7公里/秒逐漸減為0，過程主要靠探測器自主來完成，人工干預(yù)的可能性幾乎為零。距月面100米處時(shí)，探測器還要懸停，對月面進(jìn)行拍照，避開障礙物，尋找著陸點(diǎn)。

　　對于地面工程人員來說，這一過程尚屬首次，存在兩大風(fēng)險(xiǎn)。一是關(guān)鍵設(shè)備都是新研制的，包括GNC系統(tǒng)（制導(dǎo)、導(dǎo)航與控制系統(tǒng)）和我國首臺全新的7500牛變推力空間發(fā)動(dòng)機(jī)。二是軟著陸區(qū)域的地形地貌存在一定程度的不確定性。

　　等到探測器在月面實(shí)現(xiàn)軟著陸后，著陸器和巡視器還要進(jìn)行分離，實(shí)現(xiàn)互相拍攝。著陸器基本固定在一個(gè)位置，巡視器則需要從著陸器上“走”下來，進(jìn)行月面巡視勘察。在月面路徑中，還涉及到“地面遙操作”和“巡視器自主控制”相結(jié)合的技術(shù)手段。

　　功能設(shè)計(jì)——確保月面生存

　　不同于地球，月球表面晝夜溫差較大，溫度高時(shí)有120攝氏度，溫度低時(shí)在零下180攝氏度。而且，月球的晝夜交替周期也較長，這給“三姑娘”的月面生存帶來了很大的難度。

　　中國航天科技集團(tuán)著陸器熱控分系統(tǒng)主任設(shè)計(jì)師劉自軍用“蓋被子”“生爐子”和“開空調(diào)”等熟知的概念解釋熱控設(shè)計(jì)。嫦娥三號上有一個(gè)多層隔熱組件，也就是所謂的“被子”，可以雙向隔熱，外部高溫時(shí)候熱量不能往里傳，外部寒冷時(shí)候里面熱量不能往外漏。

　　寒冷時(shí)“三姑娘”還得“生爐子”�！盃t子”主要是同位素核源，它能夠持續(xù)放熱。設(shè)計(jì)師們還設(shè)計(jì)了重力驅(qū)動(dòng)的兩項(xiàng)流體回路，在需要的時(shí)候?qū)崃繉?dǎo)入艙內(nèi)，不需要的時(shí)候切斷傳熱途徑。

　　到了月晝時(shí)，虹灣溫度迅速升高至90攝氏度，在月球表面，散熱的方式只有熱輻射。設(shè)計(jì)師們在探測器上精心設(shè)計(jì)了幾個(gè)散熱面，可以把設(shè)備發(fā)出的熱量散出去。

　　新華社記者 王敏

　　（據(jù)新華社北京12月1日電）