三名航天員乘坐神舟十號(hào)返回艙，從太空返回地球漫漫天路的“最后一米”，由返回艙底部的四只反推發(fā)動(dòng)機(jī)承載緩沖。為了確保安全著陸，上海航天動(dòng)力技術(shù)研究所的團(tuán)隊(duì)專注研制了十年。
在上海航天動(dòng)力所，記者見到了一只著陸反推發(fā)動(dòng)機(jī)的樣機(jī)。這只小巧玲瓏的反推發(fā)動(dòng)機(jī)只有１１公斤，看上去像一頂大號(hào)的“禮帽”。“禮帽”上端填充固體燃料，安裝在返回艙航天員的椅子下方；“禮帽”下端是密集的蜂窩狀小孔。在正常返回狀態(tài)下，返回艙距離地面約一米高度時(shí)點(diǎn)火，產(chǎn)生反推力起到緩沖作用。
“返回艙觸地瞬間要受到很大的沖擊載荷，僅靠降落傘的緩沖作用還很不夠，試驗(yàn)表明可能會(huì)導(dǎo)致航天員的頸椎受傷，因此需要反推發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行著陸前最后一步的安全保障。”上海航天動(dòng)力所副所長(zhǎng)楊威研究員說(shuō)，“別看這只反推發(fā)動(dòng)機(jī)的個(gè)頭小，點(diǎn)火時(shí)能產(chǎn)生３噸向上的推力。返回艙著陸時(shí)，四只共產(chǎn)生１２噸向上的推力，抵消了大部分返回艙的動(dòng)能，從而達(dá)到減速目的，保證返回艙穩(wěn)穩(wěn)地降落在地面。”
理想的緩沖效果是當(dāng)反推發(fā)動(dòng)機(jī)熄火時(shí)，正好是返回艙的落地時(shí)刻。因此，反推發(fā)動(dòng)機(jī)研制的技術(shù)難點(diǎn)就在于“精確”和“同步”。“接到點(diǎn)火指令后，四只反推發(fā)動(dòng)機(jī)必須在２０毫秒內(nèi)點(diǎn)火，任意兩臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)之間的點(diǎn)火誤差時(shí)間不超過(guò)１０毫秒。”楊威介紹。
由于反推發(fā)動(dòng)機(jī)的大部分安裝在返回艙內(nèi)，對(duì)安全性能也要求極高。為防止發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火后殼體溫度升高而使漆層揮發(fā)出有害氣體，危害航天員身體健康，研制團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)刻苦攻關(guān)，采用一種新型的涂覆層；發(fā)動(dòng)機(jī)殼體的每一條焊縫接頭，都經(jīng)過(guò)了嚴(yán)格的真空檢漏。
作為神舟飛船上最后工作的發(fā)動(dòng)機(jī)，著陸反推發(fā)動(dòng)機(jī)在點(diǎn)火前，還要經(jīng)歷發(fā)射震動(dòng)、太空高低溫環(huán)境、長(zhǎng)時(shí)間真空條件等多種考驗(yàn)，為了保證發(fā)動(dòng)機(jī)的自身素質(zhì)，研制團(tuán)隊(duì)對(duì)其進(jìn)行了反復(fù)的試驗(yàn)和模擬驗(yàn)證。
“保證航天員從太空安全返回地球，由許許多多關(guān)鍵環(huán)節(jié)串聯(lián)起來(lái)，反推發(fā)動(dòng)機(jī)是其中最后一環(huán)，決不能功虧一簣。”楊威說(shuō)，“上海航天動(dòng)力所自從１９９３年接到任務(wù)以來(lái)，技術(shù)方案多次調(diào)整，研制團(tuán)隊(duì)時(shí)刻把責(zé)任扛在肩頭，把名利放在身后，無(wú)怨無(wú)悔地為航天英雄鋪設(shè)安全回家的最后一米路。”
京ICP證040090號(hào)