第九次护航回家 上海航天助力神舟返回舱着陆“最后一棒”

神舟十四号载人飞船结束了长达183天的“太空出差”，搭载着陈冬、刘洋、蔡旭哲三名航天员稳稳降落在东风着陆场。作为飞船返回的重要设备，由中国航天科技集团有限公司八院动力所研制的着陆反推发动机同步点火、精准控制，以稳定可靠的工作状态为神舟十四号载人飞船安全回家一路护航，这也是该产品第9次为航天员的顺利“回家”保驾护航。

三代人不懈传承

回收着陆是载人航天的最后步骤，也是载人航天任务成败的最终标志。作为神舟飞船飞行试验中的最后一环，发动机不仅关系到飞船能否顺利着陆，更对任务能否圆满成功具有非比寻常的作用。早在1993年，动力所就与返回舱总体研制单位就发动机的研制进行了协商并开展相关论证工作。

提起发动机研制初期的故事，时任发动机技术负责人，如今已80岁的汪闻天，深有感触：由于当时国内缺少相关研究，不仅研制发动机所需生产、加工设备不足，连测试、试验设备都不齐，技术上大家更是迟迟找不到突破口。没有路，就自己走出一条路。为了吃透技术机理，团队常常奔波于各大高校和研究机构不断求教，后期更是为寻找关键部件的配套厂家四处走访调研。“即使方案出来了我们也不安心，总体单位一直没有定下承接单位，我们生怕别人的方案做得更好，只能自己跟自己较劲，不停地打磨自己的方案。”1996年，发动机技术方案顺利通过审查，大家心里的一块大石头总算落了地。

从开展论证工作到神舟十四号的顺利返回，动力所着陆反推发动机研制团队已经走过了二十九个年头。二十九年，为了不断适应神舟飞船任务的要求，团队经历了总体技术指标的多次变化，发动机的技术方案也在不断优化。二十九年，团队始终把高可靠、高安全、高精度的要求贯彻于技术方案中，通过不断地优化设计、加严考核，不断提升发动机技术方案的安全性和可靠性。二十九年，三代人随载人航天事业成长起来，他们跟着老一辈从点滴学起，在一张张设计图纸、一页页计算草稿和一次次试验分析中磨砺自己。

确保万无一失

如果说神舟十四号返回是一场接力赛，那么着陆反推发动机就是这场接力赛中至关重要的最后一棒“选手”。作为神舟飞船上最后工作的发动机，在点火前它们将经历发射振动、太空高低温环境、长时间真空条件等多种考验，183天的超长时间的太空待机更是给发动机带来了极大的挑战。“俗话说，开弓没有回头箭，飞船返回程序一旦启动，就没有可逆的余地，我们唯一能做的就是充分考虑并满足发射升空、太空绕行、下降返回、动态工作全过程下的所有环境条件，确保万无一失。”发动机副主任设计师小何说。

为了确保产品的安全性和可靠性，动力所针对发动机策划了全面的力学和温度环境试验考核，确保发动机在贮存、运输、装卸、使用过程中经受自然环境和诱导环境后的结构完整性和发动机性能的稳定性。为了满足总体要求的各项环境试验要求，团队更是奔赴多地开展调研、协调。别看反推发动机个头不大，每只点火时能产生３吨向上的推力。返回舱着陆时，4只共产生12吨向上的推力，可以大幅度降低着陆速度，有效降低返回舱内航天员承受的“冲击载荷”。

最终，发动机没有让他们失望，在神舟十四号着陆的最后一米，位于返回舱底部的四个着陆反推发动机在10毫秒内同时成功点火，并以极强的缓冲力帮助飞船实施“软着陆”，使得飞船在“落脚”的一瞬依然保持航天员良好的乘坐体验。

给发动机穿上“金钟罩”

神舟飞船运行在距离地球表面约400公里高度的轨道上，在那里会受到太阳的辐射、地球大气的辐射和反照，还会受到许多游离在空间的高能粒子影响。在电视直播中，往往会看到返回舱像一个巨大的火球，这其实是返回舱进入大气层后与大气层发生摩擦，由于速度极快所以形成了上千度的高温。高温产生的熊熊烈火使得整个飞船像火球一样划过天空。即使有防护，但在这样的环境中，发动机该怎样更好地保护自己？

作为宇航产品，发动机表面需要满足耐热性高、耐腐蚀性强、工艺无氢脆性、无毒无害等技术特点，为此研制人员给发动机穿上了一层“金钟罩”。这个“金钟罩”就是具有耐热防锈效果的达克罗涂覆层。

在以往的发动机研制中，会在发动机结构件表面以电化学镀层或涂漆的方式进行防锈处理。随着保障航天员健康与安全的总体技术要求的不断提高，防锈处理工艺也在不断优化。通过多次攻关、多方案比较，团队最终采用了达克罗涂覆层，这种新型涂层厚度只有几微米，防锈效果却是传统电镀锌或油漆涂层的7-10倍，更加耐高温、耐腐蚀、不易脱落，可以抵抗大气层内外复杂环境中各种离子的侵蚀，消除氢脆反应风险、大幅提高使用可靠性。在保证可靠的防锈功能的同时，该项涂覆技术能最大程度地减少有害气体的产生，为生产线工人和航天员进一步改善工作环境。

“达克罗涂层有极高的喷涂要求，每次喷涂都是跟时间赛跑。我们在所里完成喷砂后要马不停蹄地做好各项前处理工作，然后还要尽快喷涂，否则就会产生微小锈斑影响涂覆质量。”说起达克罗涂层，质量师赵杨深有体会：“喷涂必须要在一天之内完成，喷完后还要对涂层粘接力、厚度进行检测，神舟十四飞船所用的着陆反推发动机生产时正值夏天，不仅是对工艺技术的考验，也是对我们整个型号线人员体力的考验。”

此外，为了尽量减少对航天员健康的影响，动力所还对发动机各密封处、连接处的连接方式进行了详细的设计论证和全面充分的试验验证，确保不把发动机工作时产生的有害气体泄漏到返回舱内，全力护卫航天员的身体健康。

通讯员 费昱 王浩宇 新民晚报记者 叶薇