▲嫦娥四號。（圖／CFP）
記者朱世凱／綜合報導
大陸嫦娥四號探測器成功在月背著陸，不僅成為人類首次創舉，也讓外界一覽月球秘密。據悉，此次任務之所以能順利達成，主要是依靠「關鍵設備」7500N變推力發動機，這讓探測器得以調降動力、減速調姿、懸停避障，或是加足馬力行進。變推力發動機主任設計師蘭曉輝表示，首秀那一天，他緊張到捏了一把汗，深怕出現錯漏導致失敗。
據新浪軍事報導，負責研製變推力發動機的是中國航太科技集團六院，為了讓落月過程順遂，因此發動機除了需要具備深度節流能力，還要能夠實現多種推力工況的快速變化。事實上，這款發動機最早是裝配在「嫦娥三號」上，「嫦娥三號」便是大陸第一個在月球表面實現軟著陸的探測器。
不過「嫦娥四號」要實現世界上首次在月球背面著陸，環境更複雜，對發動機的要求也更嚴苛。除了使用壽命更長外，衡量發動機性能的指標「比沖」，也從原來的308秒提高至310秒。這看似不起眼的塗層和2秒鐘的差距，卻呈現六院變推力研製團隊精益求精的態度。
▼NASA月球勘測軌道飛行器拍到嫦娥四號身影。（圖／翻攝自微博）
報導指出，團隊在產品的質量複查單上，200多根導管、400多條焊縫管路、400多處螺絲連接都做到精細化處理；為了讓運動部件配合更加準確，研製團隊將零件加工精度提高到0.005毫米。
蘭曉輝說，他記得在一次對即將交付產品的電性能測試中，有一個電磁閥開啟時間超出了設計要求的幾毫秒，儘管交付在即，為了達到「滿分」標準，團隊成員還是將產品重新拆卸、找出問題根源，最終成功解決問題，這一切要求只是為了讓「嫦娥四號」能在險象環生、環境複雜的太空上呈現最好的模式。
▼月背祕密首次曝光。（圖／翻攝自中國國家航天局網站）
據悉，早在2006年時，六院已負責著手研發這款發動機，不過在缺乏經驗又沒有材料的狀況下，團隊仍自主創新，研發自製變推力發動機，解決「嫦娥三號」的動力問題。更為棘手的是，發動機要求5年內完成交付，但一般情況下，從論證設計到產品交付，研製一種新發動機至少需要10年時間，因此研發團隊的壓力可想而知。
接到7500N變推力發動機研製任務之前，蘭曉輝多年從事運載火箭三級發動機二次啟動研製工作。外界看來，高空發動機與變推力發動機有著多次啟動、高工況工作的共同特點；不過從專業角度來說，二者一個是固定推力、一個是變推力；結構設計方面，一個是固定部件、一個是活動部件，可謂天差地別。
報導提到，在產品改進的同時，團隊開發了發動機性能模擬計算、熱環境模擬試驗等軟體，加速研製進度，不僅成功研製成品，還省了一筆不小的研製經費。2008年4月，600秒長時間變推力發動機可靠性試車的成功，標誌著該發動機關鍵技術得到全面突破，轉入工程研製。
▼嫦娥四號成功登陸月球。（圖／翻攝自微博）
然而，為了因應探測器設計要求，他們必須在發動機周圍以隔熱的方式進行熱防護，這意味推力室壁的耐高溫能力要強，還要儘量讓燃燒室降低溫度，提高燃燒效率，兩者幾乎是背道而馳的難題。但蘭曉輝帶領團隊提出了創新的冷卻方式，圓滿解決了這一難題。
2011年底，7500N變推力發動機連續8台可靠性試車全部成功。繼「嫦娥三號」探月5年之後，「嫦娥四號」利用7500N變推力發動機，為大陸領先全球登陸月背寫下嶄新扉頁。
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