第4章 我助“嫦娥”舒广袖
2004年3月1日，中国探月工程正式启动，按计划分为“无人月球探测”“载人登月”和“建立月球基地”三个阶段，以获取月球表面三维影像，分析月球表面有用元素含量和物质类型的分布特点，探测月壤特性，探测地月空间环境。
从2007年10月到2018年，嫦娥一号、嫦娥二号、嫦娥三号、嫦娥四号在长征三号甲系列运载火箭的推举之下，依次顺利驶向月球，完成了各自“绕月探测”“受控撞月”“影像拍摄”“月面软着陆”以及“月背着陆”等工程任务，使得我国探月一期、二期工程圆满完成。
这其中，推举“嫦娥”成功“奔月”的长征三号甲系列运载火箭，以及承担着助力嫦娥四号顺利实施“人类首次月背着陆”的“鹊桥”中继星发射任务的长征四号丙运载火箭，其发动机均由航天六院研制提供。
作为中国探月工程“绕、落、回”三步走收官之战的嫦娥五号任务，是中国探月工程第六次任务，它实现了月面自动采样返回，助力深化月球成因和演化历史等科学研究，是我国航天领域迄今最复杂、难度最大的任务之一。
2020年12月17日凌晨，历经23天的太空探索，出色完成数次高难度的精准操作，嫦娥五号返回器终于携带着珍贵的月壤标本，在家人的热切期盼中，顺利返回地球母亲的怀抱，成功降落在预定着陆地点，我国首次月面自动采样返回任务取得圆满成功。
这一刻，是中国探月之旅在历经13年的“绕、落”跋涉之后，坚实踏下的“回家”脚步；这一刻，也是人类时隔48年之后，再次达成月球探测地月往返之旅的激动瞬间；这一刻，更是航天六院性能功能各异的大小发动机全程暖心护航，推举长征五号火箭进入预定轨道，助推嫦娥五号探测器实现一个个高难动作，最终顺利揽月返乡的完美见证。
在嫦娥五号地月往返76万多公里的漫漫征程中，航天六院共研制交付了107台大小发动机，其中长征五号遥五火箭上配套30台发动机，包含8台120吨级液氧煤油发动机、2台50吨级氢氧发动机及2台9吨级膨胀循环氢氧发动机，全部是我国新一代绿色环保发动机。没有这三型液氧煤油发动机和氢氧发动机，就没有长征五号火箭名列前茅的运载能力，我国首个火星探测器和嫦娥五号探测器这样大型的深空探测器也就不可能实现发射。它们，是航天六院科研团队历时近20年，为我国新一代运载火箭研制出的主动力装置。
嫦娥五号采用轨道器、返回器、着陆器、上升器的“四器”串联构型，探测器的飞行模式也有多种组合，存在“四器”组合体、着上组合体、轨返组合体等形态，任务全程要经历多种飞行姿态和数十次姿态调整。航天六院为探测器配套77台发动机，既为其提供主要动力，又为其提供俯仰、偏航、滚动的姿态指向控制力矩和轨道调整动力，从而出色完成轨道修正、近月制动、月面上升等一系列繁重任务。尤其是为探测器量身定做的2型3台新型发动机——3000N轨控发动机和7500N变推力发动机，发挥关键作用，全程为探测器落月、取样和返回提供动力保障。
2020年11月28日，3000N轨控发动机上演的太空“刹车”精准实现嫦娥五号探测器的近月制动，从而成功被月球引力捕获，顺利进入环月轨道。12月1日，7500N变推力发动机展开工作，历经主动减速、快速调整、接近、悬停避障、缓速下降和自由下落段，嫦娥五号探测器轻盈地踏上了此前人类探测器从未到访过的位于月球正面风暴洋的吕姆克山脉以北地区。12月3日，嫦娥五号上升器实施月面点火，3000N发动机工作约6分钟后，将上升器顺利送入环月轨道，我国首次地外天体起飞就此实现。12月6日，嫦娥五号上升器历经4次轨道调整，成功与轨返组合体交会对接，并将月球样品容器安全转移至返回器中，完美实现了我国首次月球轨道交会对接。
此次任务中，航天六院共为轨道器、上升器和着陆器研制了我国目前空间飞行器最复杂的三套推进系统。结合嫦娥五号探测器首次月面起飞、首次在38万公里外的月球轨道上实施无人交会对接、首次携带月壤以接近第二宇宙速度返回地球等每一阶段特殊要求，航天六院科研团队对推进分系统的发动机产品开展了多项技术攻关。轨道器上的3000N发动机，为地月转移、月地转移中途修正、近月制动、离月加速持续提供着源源不断的推力。
2020年12月6日，嫦娥五号返回器与上升器分离，进入环月等待阶段。当返回器从38万公里远的月球疾驰向地球时，飞行速度达到接近每秒11公里的宇宙第二速度，这与以往航天器从数百公里高的近地轨道返回地球时，所保持的每秒8公里的第一宇宙速度差距巨大。为帮助返回器减速飞行而计划采用的半弹道跳跃式再入返回技术方案，要求返回器先以高速进入大气层，再借助大气层提供的升力跃出大气层，再以第一宇宙速度扎入大气层，仿佛“打水漂”一般。这一阶段中，除了3000N发动机的长程点火、持续发力、精确依据指令运行外，轨道器上的38台姿控发动机也一路精准护航，使返回器始终保持正确的姿态指向，最终得以安全返回地面。
以嫦娥五号任务为代表的探月任务的成功实施，竖起了我国探月历史上一座座意义非凡的重要里程碑，并为我国后续开展更为深入的月球探测奠定了坚实的技术基础。而航天六院研制的发动机圆满完成助推任务，也成为后续全体航天六院科研人员永攀液体动力高峰的新标杆和新高度。