“玉兔号”月球车将在月面工作3个月到1年

   功能设计遇冷有“被子”还能“生炉子”

　　不同于地球，月球表面昼夜温差较大，温度高时有120摄氏度，温度低时在零下180摄氏度。而且，月球的昼夜交替周期也较长，这给“三姑娘”的月面生存带来了很大的难度。

　　中国航天科技集团着陆器热控分系统主任设计师刘自军用“盖被子”“生炉子”和“开空调”等熟知的概念解释热控设计。嫦娥三号上有一个多层隔热组件，也就是所谓的“被子”，可以双向隔热，外部高温时候热量不能往里传，外部寒冷时候里面热量不能往外漏。

　　寒冷时“三姑娘”还得“生炉子”。“炉子”主要是同位素核源，它能够持续放热。设计师们还设计了重力驱动的两项流体回路，在需要的时候将热量导入舱内，不需要的时候切断传热途径。

　　到了月昼时，虹湾温度迅速升高至90摄氏度，在月球表面，散热的方式只有热辐射。设计师们在探测器上精心设计了几个散热面，可以把设备发出的热量散出去。

　　有了这些手段和方法，“三姑娘”便能很好地保护自我，在月面上生存下来，从而用携带的科学载荷进行工作。文/新华社记者王敏

　　揭秘·火箭

　　长三乙为嫦娥做出什么创新？

　　长征系列火箭中运载能力最强的“大力士”——长三乙增强型火箭是如何瘦身健体托举“嫦娥”的？嫦娥三号运载火箭系统总指挥、总设计师和火箭专家们为您解析。“科研人员对火箭开展了六大专项技术攻关，确保托举保嫦娥‘完美落月’。”嫦娥三号火箭系统总指挥岑拯说。

　　精雕细琢“瘦”下去

　　“要‘长途跋涉’把3780公斤的‘嫦娥’精准地送入远地点38万公里的地月转移轨道，已达到长征三号乙火箭的运载能力极限。长三乙增强型的起飞推力是600吨，要提高载荷能力，火箭自身必须‘瘦身’。”嫦娥三号探测器火箭系统总指挥岑拯说。

　　中国航天科技集团公司运载火箭技术研究院为长三乙量身制定了三子级氢氧贮箱减重方案。贮箱的自重就像“脂肪”，承载的燃料就像身体蕴含的能量。在能量不变的情况下，“脂肪”越少，运载的能力也就越大。为此，运载火箭技术研究院首次采用新型机械壁板铣的方式。这种方法铣出来的壁板光滑、精度高、厚度误差在0.1毫米之内。正是这样的精雕细琢，使得贮箱成功减重50公斤。

　　金牌动力“强起来”

　　“面对中国飞行器首次对地外天体进行直接探测的全新使命，六院倾力打造高可靠、高性能‘嫦娥三号’飞天动力，使火箭动力系统‘推得精，飞得稳’。”火箭发动机专家、中国航天科技集团公司六院院长谭永华说。

　　从神舟一号到神舟十号，从嫦娥一号到嫦娥三号，中国航天一次又一次突破极限创造新高度。以设计研制航天发动机为主业的航天六院赢得了“中国金牌动力”的美誉。此次承担发射任务的长三乙火箭所有发动机和嫦娥三号探测器推进分系统，均由六院研制。

　　与发射神舟十号用的长二F火箭相比，长三乙增强型增加了一个三子级。这级火箭由两台氢氧发动机和若干台姿控发动机组成。“氢氧发动机使用液氢、液氧低温高能推进剂，采用泵压式燃气发生器动力循环，燃气串联双涡轮泵系统，具有双向摇摆，高空两次启动能力。它使嫦娥三号奔月之旅更加稳健。”六院副院长刘志让说。

　　此外，科研人员对长三乙运载火箭一、二级及助推器发动机进行了一系列可靠性增长改进。