祝融号着陆平台金牌动力现身：7500N变推发动机，登完月球登火星

我国首次独立火星探测任务天问一号探测器之所以能够开历史之先河，在第一次任务中就一次完成绕落巡火星，原因在于充分继承并发展了包括嫦娥登月在内的我国航天数十年来积累的货架产品与技术。

比如变推力发动机，这是一种既能以固定推力运行，又能根据需求节流降低推力运行的发动机，是地外天体登陆的必备装置。

嫦娥四号着陆器及其7500N变推力发动机

以嫦娥登月器使用的7500N变推力发动机为例，其推力变比为6.87:1，可在8250N至1200N之间调节推力，启动次数大于30次，累计工作时间大于4000秒。

该型发动机曾经助力嫦娥三号、嫦娥四号、嫦娥五号三艘探测器连续成功登月，登月成功率100%，高居世界榜首。

嫦娥登月器使用的7500N变推力发动机理论上可以直接拿来用于火星登陆任务中的“动力减速段”，但实际上却不行，这是为什么呢？

承载祝融号火星车的着陆平台

因为包络着陆平台与火星车的进入舱空间有限，7500N变推力发动机必须缩小身板才能放进去。

起初研制团队还谋划过使用3000N固定推力发动机，此种方案意味着需要更多其他中小推力发动机与之并联，推进分系统重量和布局依旧不满足要求。

着陆巡视器之进入舱

天问一号着陆巡视器进入火星规模达到了1.3吨，祝融号又是人类迄今为止最大规模太阳能动力火星车，要将如此规模的探测器平稳地放置在火星表面，就必须有大推力的反推引擎。

最终还是得回到7500N变推力发动机的方案，科研人员最终选择了将该型发动机原有的低室压动力方案更改为中室压动力方案，后者相较于前者效率更高，可以大幅度缩减结构与重量，而这无异于重构了7500N变推力发动机，难度之大可想而知。

两器合影中的着陆平台及其7500N变推发动机

祝融号成功登陆火星表面的事实告诉我们，7500N变推力发动机改型工作十分成功且完美。

着陆巡视器在历经气动减速、降落伞减速后，着陆平台将开启7500N变推力发动机进入动力减速段，在距离火面约100米处着陆平台还可以实现空中悬停，悬停过程中激光三维成像敏感器选定着陆点，尔后进入缓速下降阶段，并在距离火面二至三米高度关闭反推动力，剩余冲击能量由着陆腿吸收。

着陆平台悬停避障试验

7500N变推发动机的强大推力甚至将着陆点下方吹出了一个大坑，这就是为什么我们要在距离着陆点上方两至三米位置关闭反推动力的原因。

7500N变推发动机冲刷出的大坑

本月7号天问一号环绕器首次公布了着陆区高分辨率全色图像，着陆点周围有呈圆周分布的阴影区，这是反推动力系统接近火星表面时羽流冲刷所致。

天问一号环绕器对着陆区全色成像

羽流冲刷在本月11日公布的着陆平台照片中显示的非常清晰：

着陆点火星表面羽流冲刷痕迹明显

着陆点除了有阴影区还有呈放射状的强光斑，这是着陆平台执行钝化操作时的吹除痕迹，在11日公布的祝融号火星车导航相机拍摄的着陆点360°环拍照片中也显示的非常清晰。

着陆平台钝化操作吹除痕迹

所谓钝化操作指的是，剩余推进剂泄出、气瓶泄压、余电耗尽，目的是确保着陆平台进入无控阶段后的安全稳定，以免干扰祝融号火星车的运行。