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发稿时间:2020-12-06 16:27:45

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  中新网北京12月6日电 题:首次跨越38万公里交会对接 微波雷达助嫦娥五号“太空牵手”

  作者 郭超凯

  12月6日,嫦娥五号探测器成功完成中国首次月球轨道无人交会对接。由中国航天科工集团金沙电子游戏官网研制的嫦娥五号交会对接微波雷达,作为探测器在月球轨道中远距离测量的唯一手段,成功引导嫦娥五号实现首次月球轨道无人交会对接。该对接技术是嫦娥五号任务中“四大关键技术”之一。

轨道器逐渐接近上升器。图片来源:国家航天局供图
轨道器逐渐接近上升器。图片来源:国家航天局

  看得清 更精准

  嫦娥五号交会对接微波雷达是一组成对产品,由雷达主机和应答机组成,分别安装在嫦娥五号探测器的轨道器和上升器上。当轨道器、上升器相距约100千米时,微波雷达开始工作,不断为导航控制分系统提供两个航天器之间的相对运动参数,并进行双向空空通信。两航天器根据雷达提供信号调整飞行姿态,直至轨道器上的对接机构捕获、锁定上升器。随后,上升器中的月壤样品和容器进行转移。

  中国航天科工集团二院25所交会对接微波雷达总工程师孙武介绍,在此前的载人航天工程任务中,中国航天器在近地轨道进行过多次交会对接,都应用了航天科工的微波雷达。五战五捷的表现足以证明,中国已经成功掌握交会对接技术。但不同的是,这次是在距离38万公里之外的月球轨道,难度更大。

嫦娥五号轨道交会对接微波雷达团队在产品出厂前进行状态检测。图片来源:中国航天科工集团
嫦娥五号轨道交会对接微波雷达团队在产品出厂前进行状态检测。图片来源:中国航天科工集团

  “与近地轨道相比,月球轨道没有卫星导航等服务资源,微波通信是中远距离的唯一手段。月轨环境更复杂,要克服月球引力影响,所以自动交会对接对微波雷达提出的要求极为苛刻。为此,微波雷达团队攻克了相位干涉仪测角、大宽角度测量等关键技术。”孙武说。

  此外,装有对接用应答机的上升器在落月时难免形成扬尘,这些肉眼不可见的月尘干扰将会严重降低测角精度。为确保安全度过月球之旅,应答机上安装了特殊材料的防尘罩。“就像给‘千里眼’戴上了‘护目镜’,‘嫦娥’的这双‘千里眼’,就不会变成‘近视眼’,甚至‘全盲’。”25所青年设计师纪博已经是第二次参与交会对接任务,说起自己的产品,她自豪与兴奋地打起了比方。

轨道器与上升器完成交会对接。图片来源:国家航天局供图
轨道器与上升器完成交会对接。图片来源:国家航天局

  会说话 更可靠

  “金沙电子游戏官网为这次交会对接打造的,不仅是‘千里眼’,还是‘顺风耳’,升级后的它更小巧、更强大、更可靠。” 孙武说。

  微波雷达在保证交会对接测量“本职工作”的同时,还升级了航天器之间双向空空通信的“第二职业”。从雷达与应答机之间“一问一答”的传输方式,升级至轨道器与上升器之间的“沟通对话”,实现了遥控指令和遥测参数的双向传输。

  “以前就像老师上课点名,雷达发消息,应答机答‘到’。而现在它们不仅自己要通话,还要负责上升器和轨道器之间的信息传递。”25所微波雷达项目主任设计师贺中琴说。

  在此前“天舟”、“天宫”交会对接中,25所研制的微波雷达已经实现减重一半,这次嫦娥五号任务,微波雷达再进一步开展轻量化的改进。“交会对接雷达减去的重量比月壤采样重量还高,哪怕一克的重量减轻,对月壤采样任务的意义都是巨大的。”孙武感慨道。

  中国航天科工交会对接微波雷达在月球轨道的“完美表现”,见证了中国首次在地外天体实现无人交会对接技术。孙武表示,微波雷达的每一步成长记录、每一帧拍照留存,都实现了百分百的过程可追溯;反复的测试迭代和全覆盖的试验验证,确保产品功能、性能的万无一失。(完)

【编辑:张奥林】
来源:南方日报网络版  责编:热播