身轻如燕上云霄，

腹有乾坤技自高，

试问方家居何处？

九天化外任逍遥。

凌万里但求三抔黄土；

越千年不负一纸相思。

12月17日，嫦娥五号探测器的轨道器、着陆器和上升器的任务已圆满完成，“嫦娥奔月，月地往返”终究在无数航天人的努力下成了现实。这一刻，国人等了足足有千年之久。

嫦娥五号探测器任务的圆满完成，承担了探测器推进系统用贮箱气瓶研制的航天科技集团六院所压力容器事业部的贮箱气瓶研制团队也终于收获了独属于他们的那一份成功和喜悦，交出了令人惊艳的答卷。

身轻如燕上云霄

嫦娥五号探测器重达八吨，仅推进剂的重量便达到了5吨之多，这些推进剂分别贮存在总重不超过千克的12只工作压力为2MPa的贮箱内。故此探测器任务轻量化的重担自然落在了贮箱气瓶研制团队的肩上。

较同类产品，嫦娥五号探测器用表面张力贮箱减重30%以上。为了满足轻量化的指标要求，研制队伍制定了严密的研制策划、开展了精准的设计、优化了生产和试验。经过不懈的努力，队伍终于成功地突破了带隔舱结构大容积贮箱轻量化技术和适用于着陆器特殊安装结构的轻量化壳体技术。

在金属膜片贮箱研制过程中，为实现轻质化设计要求，贮箱壳体采用了屈强比较高的铝钪合金——高强度铝钪合金——新材料方案。与同类结构的贮箱相比，有效降低结构重量25％以上。

为了实现探测器推进系统的进一步减重，研制队伍在国内首次成功研制出高性能PBO纤维缠绕/金属内衬复合材料气瓶，在T碳纤维复合材料气瓶基础上减重10%以上，被誉为国内最轻的复合材料气瓶。

腹有乾坤技自高

贮箱不仅仅身轻如燕，更是腹有乾坤。

蓄压于内，有容乃大。对贮箱而言，蓄压只是基本要求，依靠推进剂管理装置实现有效的液体管理，才是推进剂贮箱的内涵所在。

轨道器用贮箱全程工作于微重力环境下，其内增压气体和液体呈混合状态，液面位置难以确定。研制团队针对这些问题进行了大量的创新性设计，采用分舱管理的方案，研制了先进的局部管理推进剂管理装置，保证了额定流量下排放效率高于99.5%，满足了轨道器复杂任务剖面下液体管理的需求。

着陆器用贮箱为我国首次用于月球着陆任务中的表面张力贮箱，该贮箱的推进剂管理装置既要满足多台发动机同时工作的流量需求又要抑制排放末期因月面巡视和平移过程导致的液体晃动。为此，贮箱研制团队创新设计了带辐射状叶片的双层嵌套式推进剂管理装置，扩大了液体收集和流动截面，保证了在排放末期有晃动的工况下，排放效率高于99.5%.

上升器贮箱研制团队针对贮箱的核心——金属膜片，创新地采用了“多次拉伸+双面成型”的工艺技术，解决了薄壁、变壁厚金属膜片型面和壁厚精度低的难题。有效减小了并联贮箱的排放压差散差，与同类金属膜片贮箱相比，并联贮箱排放压差散差减小约70%，有效地保证了并联贮箱的3%的均衡排放要求，提高了系统的可控性。

试问方家居何处

所压力容器事业部，是一个超级有凝聚力的团队。

这个团队中，培养出行业带头人多名，央企劳模1名，并于年荣获中国航天科技集团金牌班组荣誉称号。

该团队承担了国内最前沿的空间容器类产品，国际首创的双膜共底波纹膜片贮箱，国内第一个金属膜盒贮箱，国内第一个金属膜片贮箱，国内第一个复合材料气瓶均出自该研制团队。

嫦娥三号、嫦娥四号、嫦娥五号、天问一号、风云系列卫星、部分北斗导航卫星、神舟飞船、天舟货运飞船、天宫实验室、新一代载人飞船（试验船）的推进系统均使用了该团队研制的产品。

轨道器用表面张力贮箱是所当时直径最大、最轻质的贮箱，超大的尺寸、超轻的重量，导致研制的各个环节都存在刚度差、装配精度差等问题。针对出现的问题，当时的事业部部长陈志坚经常在净化车间内与研制人员邱中华、周正潮及崔青等车间工人席地而坐，实时讨论并解决问题，这种设计、工艺、车间工人一起处理问题的方案，直接、快速、高效。

针对高强度铝钪合金5B70新材料的应用、并联系统排放均衡性的高要求，上升器用95L金属膜片贮箱研制初期，产品首席工程师、央企劳模赵和明驻扎试验测试现场，组织带领乔艳伟及相关人员开展新材料成型、焊接及高性能金属膜片设计、成型工艺的攻关工作，经过方案和初样阶段的攻关，完美解决了新材料应用和压差散差大的难题，成功为上升器打造了高性能、高可靠性金属膜片贮箱。

嫦娥五号着陆器用贮箱在模样阶段采用继承于嫦娥三号着陆器贮箱的纤维缠绕金属膜片贮箱方案，产品研制时为了顺利完成转阶段研制，必须在年8月份完成贮箱加速度试验，以保证贮箱验证充分、技术见底。但是在国内能满足该项试验要求的设备和试验能力的厂家只有四川绵阳的中国工程热物理研究院，可该单位的厂房及设备已于当年年年初开展重新装修和维护，厂房内堆满了地坪整修敲碎的建筑垃圾，离心机也全部铲掉油漆作整体维护。

在研制团体的协调下，对方克服各种困难，中断装修和维护，配合试验。于是研制团队便在简单清理后的建筑工地上开展工作。13米长离心机高速转动卷起了漫天沙尘，这些沙尘直接影响了试验观察，并且带来撞击的危险。在试验现场，设计师朱文杰等人对新问题进行了充分的风险评估，并制定了应急方案，稳步推进试验。最终在各方努力下，当年8月份顺利完成试验。

PBO气瓶的研制历程可谓充满荆棘，面对首次使用的新材料，在一次次试验失败面前，事业部副总设计师晏飞带领研制团队屡败屡试，没日没夜的奋战在气瓶缠绕前线。记得在进行气瓶力学环境试验时，由于气瓶的新材料以及带压（35MPa）试验要求，原先的试验单位纷纷表示不愿意承担此高风险的试验。

项目组调研了国内几乎所有的试验单位，最终在西安某单位的室外试验场开展了试验。当时在寒冷的12月，寒风凌厉，在-20℃的环境中，事业部副部长沈俊带领团队人员完成了气瓶安装、高压充气，工作过程中在室外一待就是2个小时，脸和手都冻得通红。

最终，功夫不负有心人，试验顺利通过。

九天化外任逍遥

所压力容器事业部贮箱气瓶研制队伍，近几年研制生产了多种定制的空间压力容器产品，团队人员经手的产品，很多随火箭升空，工作在茫茫太空中，正如团队中大多数专业人员一样，贮箱与气瓶也在太空中默默无闻的履行着自己的职责。

身为航天的一份子，研发团队将牢记总书记的嘱托，大力弘扬“追逐梦想、勇于探索、协同攻坚、合作共赢”的探月精神，一步一个脚印开启星际探测新征程，为建设航天强国、实现中华民族伟大复兴再立新功。

刘明宽/文

丁琦/图

成楠/编辑

张美书张平/审核

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