嫦娥奔月，一定要“内心”强大。“嫦娥三号”要登上月球就必须依靠发动机动力——这颗强健心脏。这个决定整个落月探测任务成败的关键产品的研究重任，交给了中国航天科技集团公司六院来完成。尽管六院的动力系统在“嫦娥一号”、“嫦娥二号”的绕月飞行中表现十分优秀，但因“三姑娘”要从“绕月”变成“落月”，就要求推得精、飞得稳、变得妙、落得准，这无疑给动力推进系统科研带来了全新考验。

作为“嫦娥三号”的关键分系统之一，推进分系统由1台7500N变推力轨控发动机、若干台150N大姿控发动机和若干台10N小姿控发动机组成。“三姑娘”落月，不仅要求推进分系统在15公里到100米高度精准完成主减速任务，还要在100米到4米高度开始稳定和缓慢下降，在有效实施悬停避障后，在4米高度实施关机，保证探测器能够安全平稳完成落月任务。

发动机专家、航天六院十一所副所长陈炜介绍说，落月过程是发动机通过推力的不断变化过程。传统发动机无法达到所需的深度节流能力，7500N变推力发动机是专为落月而研制的我国首台可大范围变推力工作能力的液体火箭发动机，可满足完成月球着陆探测器中途修正、近月制动、动力下降、悬停段等软着陆一系列任务。

强大“内心”的修炼并不容易。“高性能”和“长寿命”向来在发动机研制中难以两全，可要“三姑娘”落月，必须要实现两者兼顾。怎么办？研制队伍从发动机的核心组件——推力室着手，在国内首次将特殊结构的喷注器应用于发动机推力室，它的独特结构可使发动机在较大推力范围内保持较高性能。同时，采用了创新的冷却方式，既保证了发动机的高性能，又为发动机长程、可靠工作提供了有效保障。

由于试车耗资大且受测量精度限制，所有方案不可能全部依靠试车来完成。研制队伍为此创新开发了一种针对特殊结构喷注器的燃烧仿真计算模型，相当于设计人员电脑上组织发动机热试车，而且能够对发动机的性能机理进行分析，进而为下一步优化改进提供参考。

研制过程中，即便是0.01毫米的孔径差距，都会对发动机结构状态产生较大影响。这就需要设计人员全程介入，及时了解掌握生产试验现场所遇到的问题，认真详细记录数据，并反复调节、校正、测试。因为液流试验常常要干到凌晨甚至通宵，年轻的设计人员笑着说：每次接到“液流”试验，就意味着要“夜留”。

短短5年时间，六院科研人员迎难而上、协力攻关，解决了变推力调节、高低工况性能优化、燃烧室可靠冷却、大喷管成型与制造等设计、工艺关键技术，填补了国内空白，达到了国际先进水平。

尽管“三姑娘”成功落月，但航天人的创新步伐依然不会停止。火箭发动机专家、航天六院院长谭永华说：“探月工程绕、落、回三步走的任务，我们已经完成了前两项，如何保证中国的月球探测器能够安全返回地球，我们正在对动力系统实施研制攻关。不久的将来，我们还要实现载人登月的梦想，对航天人来说，更加任重道远。”