"490N"再建功勋金牌发动机续写辉煌——

记“嫦娥二号”发动机副主任设计师刘昌国

2010年10月06日14:04  来源:人民网-科技频道

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  测工程的实施被看作是我国航天史上的第三个里程碑。“两弹一星”的成功留给人们的画面是中国百姓激动地捧起收音机收听来自“东方红一号”的清晰音乐;载人航天工程的标志性画面是航天员杨利伟走出神舟五号飞船返回舱,向祖国人民挥手致意;而嫦娥工程中,大家最难忘的情景则是“嫦娥一号”顺利完成第一次近月制动后,孙家栋、栾恩杰等航天专家在北京航天指挥控制中心热泪盈眶地握手、拥抱的情景。而这次关键性的制动是由490N发动机执行的。可以说,该发动机完成的这一漂亮动作,成为我国深空探测历程中的一个标志。

  在中国航天科技集团公司六院801所,记者见到了该发动机研制团队负责人——34岁的副主任设计师刘昌国。

  “‘嫦娥二号’任务给490N发动机提出的最大挑战是什么?”

  “是发动机要关机数年后再次启动。这次任务的执行时间很长,而‘嫦娥一号’任务只有半个月左右的时间。”

  “那么您所在的团队有信心让发动机休息数月后马上‘精神抖擞’、分秒不差地执行动作吗?”

  “有,我们有十足的信心、充足的把握。”

  在与刘昌国等490N发动机研制人员接触后,自信成为这个团队留给记者最深的印象。

  自信建立在科学基础上

  “我们对490N的信心,来源于充分的实践和数据。”刘昌国如是说。

  早在1987年,801所就开始研制490N发动机,它是我国研制成功的第一个双组元液体推进剂卫星变轨发动机。1994年以来,该发动机在20多次发射中无一失误,多次启动和长时间工作能力突出,被业内誉为“金牌发动机”。

  “与‘嫦娥一号’任务相比,‘嫦娥二号’对490N发动机的考验有多处变化,但最关键的是能否顺利实现关机再次工作,接受新轨道环境的挑战。”刘昌国告诉记者。

  嫦娥二号卫星490N发动机的工作电压比其他卫星要低一些。490N发动机对此进行了相关验证。

  同时,发射“嫦娥二号”的火箭变为“长三丙”,卫星从转移轨道到同步轨道,飞行轨道有所不同,“490N”的工作时间、工作要求也有相应变化。

  接近月球后,卫星环月轨道的高度要从200公里降到距月表只有100公里的位置。同时,环境也有较大变化。

  为了保证490N发动机在飞行期间工作的可靠性,多年来,该所研制人员在地面按照要求全面加严考核。如果发动机在天上的动作只是几分几秒,那么在地面的验证时间便是几十分钟、几个小时甚至连续几昼夜,反复次数通常都会达到几十次、上百次。而且,此次“嫦娥二号”490N发动机根据任务要求,条件更加苛刻。

  例如,为了保证发动机在奔月、近月、环月的各个位置能适应环境开展工作,他们把发动机阀门原来的试验温度范围进行了大幅度的外扩。

  此外,刘昌国还告诉记者:发动机在天上呆数月后重新启动,行不行?这一点是绕月探测工程“两总”十分关心的问题。

  为此,他们和卫星推进分系统一起在地面进行模拟试验,490N发动机按照“嫦娥二号”要求,在停止工作之后完全可以重新启动、精确执行命令。

  地上没问题,天上可以做到同样的承诺吗?工程“两总”仍然希望490N发动机给出更进一步的结论。

  为此,通过协调沟通,490N发动机团队抓住一个难得的机会,在天上结合某卫星任务验证了自己的承诺。

  平时工作严慎细实,试验验证充分可靠,在大量事实和数据基础上,490N发动机团队建立了对于产品的自信。

  奉献为了航天的一次次辉煌

  液体发动机老专家、801所研究员韩宏印是见证490N发动机研制历程的资深人物,在“嫦娥一号”任务圆满成功后,他成了沪上各类媒体镜头、话筒前的热门人物。但在此时,他更多地把团队中年轻的同事介绍给社会各界,更多地把航天科研单位默默无闻、无私奉献的故事讲给大家听。

  2007年,由于490N发动机在首次绕月探测中的优异表现,国家多个上级部门与航天、上海市有关部门给予801所许许多多的荣誉。韩宏印说,这是该所员工几十年来拼搏奉献的回报与证明,更是该所迈入发展新阶段的有利契机。对于广大年轻员工而言,这让他们更加努力,以更强的荣誉感、更加严谨的态度投入到新的发动机研制任务中。

  阀门,是公认的发动机研制关键部件,就如同发动机对于火箭的作用一般。

  看上去清清瘦瘦、斯斯文文的女主管黄爱清就是490N发动机阀门设计的负责人。孩子尚小,但“嫦娥二号”的重要职责必须由她柔弱的肩膀担起,她请来家中老人代管家务,自己则全力投入到阀门的研制试验中。

  黄爱清对记者说,阀门的正常工作需要许许多多条件,太空中的环境变化,都要在实验室中充分模拟。此外,比冲、燃料耗能情况和氧化剂的腐蚀程度都要全面考虑到。在他们的努力下,490N发动机的阀门圆满通过了大大小小的考验。

  在卫星上,大大小小的发动机有很多,但490N却是最引人注目的。因为姿控发动机有很多,互为备份,而490N只有一台,单点失效,一旦出了问题,很可能整个卫星因此而功亏一篑。

  刘昌国说,为了提高可靠性,从事发动机研制的人需要连续守在试验台前。为了在北京进行的发动机试验,刘昌国和他的同事们每年有超过三个月的时间要出差去北京。点火试验一做就要一天一夜,几个年轻人就24小时轮流守候在试验现场,记录、处理和分析数据。

  工艺技术负责人谢荣华不善言语。多年来,为配合发动机装配和测试,他在工艺方面做了很多工作,严格控制了产品质量。

  谈起嫦娥二号绕月探测卫星,刘昌国与记者谈起这样一件事。

  现在,我们知道嫦娥二号绕月探测卫星的前身是嫦娥一号的备份星。而在2008年,上级在作出这个决定之时进行了大量调研。

  一次,栾恩杰、吴伟仁等绕月探测工程领导在工程中心召集801所主管所领导和技术人员谈心。在那次谈心会上,刘昌国体现出对490N发动机的十足信心,赢得了在场各位领导的认可。

  而490N发动机现在还是嫦娥工程“两总”心目中的“宝贝”。就在记者来到801所之前,上级发布了有关文件,要求嫦娥工程各研制单位全面对标,确保产品质量和可靠性。490N发动机更是作为重点单机,接受了考核组的细致考察。

  “虽然发动机已经在天上工作,与我们的行为已没有太大关系,但每次卫星发射后,坐在指控大厅,我还会有很大压力。”刘昌国坦言。

  他说,作为航天人,对产品永远不能掉以轻心,相信这种如履薄冰的心态能够与自信心一起,为490N发动机的未来发展、再创辉煌打下良好基础。

  

(责任编辑:朱瑶)
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