12月6日5時42分,嫦娥五號上升器成功與軌道器和返回器組合體交會對接,並於6時12分將樣品容器安全轉移至返回器中。這是我國首次實現月球軌道交會對接。

航天科技集團五院西安分院爲嫦娥五號探測器研製的交會對接微波雷達是上升器和軌道器之間進行交會對接的關鍵設備。

嫦娥五號軌道器與上升器完成交會對接

在距離地球38萬公里外,“身高”約2米、“腰圍”約9米的軌道器要與“身高”約1米、“腰圍”約3米大的上升器實現交會對接,無異於在太空中進行“穿針引線”。

要成功地實現“穿針引線”,瞄“針眼”的過程就異常重要。航天科技集團五院西安分院研製的交會對接微波雷達就是通過捕獲、跟蹤、測量等一系列的手段爲兩個飛行器的“穿針引線”式的交會對接瞄準“針眼”,實現精準對接。

嫦娥五號軌道器逐漸接近上升器

據西安分院嫦娥五號交會對接微波雷達技術負責人鍾興旺介紹,該雷達一部分安裝在軌道器上,另一部分安裝在上升器上,具備捕獲、跟蹤、測量和雙向通信的能力。

由於交會對接測量系統要求在100公里到5米的距離範圍內都能正確地提供兩航天器之間的相對運動參數,且必須保證在兩器相距0.2米的距離時能夠實現可靠的雙向通信。這對交會對接微波雷達的發射功率、系統的靈敏度、動態範圍和處理能力提出了很高的要求。

戶外照片是交會對接微波雷達測試現場

當嫦娥五號探測器在月面完成採樣之後,上升器攜帶着月壤樣品返回環月軌道。這時,軌道器對上升器實施追蹤,在追蹤至約100公里範圍時,交會對接微波雷達開始開機工作。在兩器距離20公里的時候,其他輔助手段也加入到了測量過程,爲“穿針引線”增加了一層更爲可靠的保障。在經過捕獲、追蹤、懸停、保持等一系列動作之後,軌道器和上升器將成功實現交會對接,“穿針引線”成功實現。

交會對接微波雷達研製現場

記者瞭解到,在嫦娥五號交會微波雷達的研製過程中,航天科技集團五院西安分院基於在空間雷達、空間微波、空間通信、空間天線等技術領域的優勢,爲我國嫦娥五號探測器的交會對接任務研製交會對接微波雷達,是保證月壤樣本返回地球的關鍵設備,有力保障了我國探月工程任務的順利實施。

監製:康樂羣

責編:吳 偉

記者:王 劍

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