西安航天科技集团四院：嫦娥五号探测器神秘法宝的提供者

此次，位于西安的中国航天科技集团四院为火箭系统提供了前推力火箭、消氢点火装置、碳碳密封环等产品，为嫦娥五号探测器提供了表面采样机械臂关节电机组件、电磁推力器组件和专用压力传感器等。这些神秘的“法宝”个头虽小、不起眼，却为嫦娥五号探测器保驾护航发挥了不可或缺的作用。

前推力火箭使核心级分离更加可靠

前推火箭是为了实现火箭飞行过程中芯级与核心级的可靠分离而研制的分离发动机，是为级间分离提供动力的装置。火箭核心级完成分离后，前推火箭接到分离指令，开始点火，此时发动机产生推力，实现核心级液体推进剂沉底，保证火箭按预定程序完成任务。四院研制的前推火箭兼具固体发动机和烟火剂的双重特点，工作时间长、可靠性要求高、使用环境条件极其恶劣，是运载火箭箭体中用量最大的烟火剂。

消氢点火装置让发射环境更安全

长征五号运载火箭采用氢氧发动机，点火前会向发射平台周围环境中排放大量低温氢气，当氢气与空气的浓度达到一定范围时，遇静电或明火就会发生爆炸或引爆。为了在火箭发射前消除大量低温氢气，彻底消除安全隐患，四院专门研制了消氢点火装置。该装置安装在发射平台上，能在火箭氢氧发动机工作前数秒内点燃火箭发射的“第一把火”。它利用高温、高速的燃料气体金属颗粒流，在发射前排出的大量氢气未达到最低爆炸浓度前将其消除。

压力传感器及碳碳密封圈受到全方位保护

嫦娥五号探测器搭载的两款产品均应用于探测器推进子系统。专用压力传感器主要用于监测推进剂贮箱的压力，为推进系统的正常工作提供可靠的压力数据监测。同时还使用了一种新型推力器部件——电磁推力器部件。电磁推力器部件作为未来新型推进系统的核心部件之一，加工难度相当大。团队攻克难关，使产品满足了大直径薄壁加工、极易断裂的材料特性、特殊的热处理工艺、极高的外观质量等要求。

长征五号液氧煤油发动机采用高压蓄热燃烧技术，对相应部位的密封产品提出了极高的要求。四院研制的高强度、耐磨、低渗透碳碳密封环主要用于长征五号火箭四台助推器八台120吨级液氧煤油发动机的氧气泵二次端面密封，实现低开口气孔率、高强度、高硬度、耐冲击等特殊指标要求。

取样接头电机总成助力“挖掘”

此次发射的嫦娥五号探测器将在软着陆返回后通过铲土、钻井等方式采集月球表面土壤。四院研制的表面采样关节电机组件为首次实现“挖土”这一关键步骤提供了技术支持。四台电机组件安装在着陆器机械臂关节内，为“挖土铲”提供柔性动力。

为了控制电机组件整体重量，技术团队将钢结构件替换为密度更低的铝合金，同时克服了铝合金线膨胀系数大带来的内应力问题，使电机组件重量更轻。为了让电机组件适应月面极端温度，研发团队将航天旋转变压器的输出线由焊接延长引线改为直接输出线，消除了因焊接而导致断裂的风险。

记者 关颖