载人登月舱下降发动机技术研究

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1、第37卷第2期2011年4月火箭推进JOURNAL0FROCKETPROPULSl0NV01．37．№．2Apr．2叭l载人登月舱下降发动机技术研究刘昌波，兰晓辉，李福云(西安航天动力研究所，陕西西安71叭OO)摘要：通过对国内外登月舱下降发动机的研究历史及最新进展的综合分析，提出了我国登月舱下降发动机初步方案：挤压式系统方案，重点考虑N：04／MMH组合，也可以考虑LO)(／煤油组合；泵压式系统方案，重点开展LOX／LCH4膨胀循环变推力发动机技术研究。开展载人登月舱下降发动机的技术研究将对我国月球探测、

2、火星探测等工程提供坚实的技术保障。关键词：载人登月；登月舱；变推力；下降发动机中图分类号：V434—34文献标识码：A文章编号：1672—9374(2011)02—0008—06ConceptualschemesofChina1unarexcursionmoduledescentengineLIUChang-bo，LANXiao—hui，LIFu—yun(Xi’anAerospacePropulsionInstitute，Xi’an710l00，China)AbsmIct：Theconceptualsche

3、mesofChinalunarexcursionmoduledescentengine(LMDE)arepresentedwiththesylltheticanalysisoftheresearchhistoDrandpr0伊essofmalllledU订DEsalloVertheworld．hthepressure—fedscheme，N204／MMHcombinationisemphaticallyconsideredandLOX／K~erosenecombinationisaUright．IIlthe

4、pump—fedscheme，thetechnologiesofLOX／LCH4ex—panderdeeptllrottlingmcketengineisexplored．n’ssurethatthesuccessofLMDEdevelopmentwillbehelpmltothepro铲essofhumanexplorationofLunar／Marsandotherplans．K_y硒，oIds：humanexplorationoflunar；lunarexcursionmodule；deeptllro

5、ttling；descentengine0引言1961年5月至1972年12月，美国实施了庞大的阿波罗登月计划，先后6次登月成功，共将12名宇航员送上月球，这是目前为止人类唯一成功的载人登月工程⋯。前苏联也具备了载人登月能力，并与美国同时开展了载人登月竞赛，由于N1运载火箭四次发射失败，整个登月计划被迫下马。进入21世纪后，美国、俄罗斯、中国、欧空局、日本、印度等多个国家或组织提出了各自的月球探测计划，大家都将载人登月作为自己收稿日期：2010—11一13；修回日期：2011一叭一10作者简介：刘昌波(19

6、79一)，男，博士研究生，研究领域为液体火箭发动机设计第37卷第2期刘昌波，等：载人登月舱下降发动机技术研究9的奋斗目标。2007年10月24日，中国第一颗月球探测卫星“嫦娥一号”成功发射，11月26日，成功传回第一幅月面遥感图片，中国无人探月一期工程圆满成功。2010年10月1日，“嫦娥二号”发射成功，并于10月6日成功进入工作轨道，目前工作状态良好。2020年前，中国还将陆续实现探月工程“落”和“回”的目标。2003年10月15日，中国第一艘载人飞船“神舟五号”成功将中国第一位宇航员送人太空。2005年

7、和2008年，“神舟六号”和“神舟七号”飞船顺利升空。中国载人航天工程取得了举世瞩目的成就，最终将建设长期有人照料的空间试验室。无人探月与载人航天工程有机结合，将为中国载人登月工程奠定坚实的技术基础。本文根据国内外的研究进展，结合中国的技术基础，提出了中国载人登月舱下降发动机初步方案。国内外研究历史及进展1960年一1970年，美国和前苏联展开了激烈的载人登月竞赛。美国的阿波罗计划成功实现了载人登月，前苏联四次发射N1载人登月火箭失败，最终终止了载人登月项目。2005年9月19日，美国国家宇航局(NASA)

8、局长迈克尔·格利芬在新闻发布会上正式公布了美国重返月球计划，并开展了总体方案论证和多项关键技术研究工作。但2010年2月1日，美国宣布暂停重返月球计划。尽管如此，重返月球计划的许多关键技术研究并没有停止。1．1阿波罗登月舱下降发动机阿波罗登月舱下降发动机(LMDE)㈣是美国TRW公司1963年～1967年研制成功的变推力液体火箭发动机。阿波罗登月舱下降发动机采用氦气挤压式供应系统，推进剂N：04／A一50。发动机