嫦娥五(wu)号(hao)月球采(cai)样(yang)返(fan)回，是(shi)我国(guo)(guo)航(hang)天领域迄今为止(zhi).复杂、难度..的(de)任(ren)务。6日(ri)，中(zhong)国(guo)(guo)航(hang)天科工集团有(you)限公司第二研究院(yuan)25所(suo)研制的(de)嫦娥五(wu)号(hao)交(jiao)会对(dui)接(jie)微波(bo)雷达，作为中(zhong)远距离测量的(de)..手段，成功引导..月球轨道无人(ren)(ren)交(jiao)会对(dui)接(jie)。该(gai)对(dui)接(jie)技术是(shi)任(ren)务中(zhong)“四大关键技术”之一，更(geng)是(shi)中(zhong)国(guo)(guo)..乃至人(ren)(ren)类..的(de)技术创新。此次关键任(ren)务的(de)核心产(chan)品(pin)——交(jiao)会对(dui)接(jie)微波(bo)雷达，在(zai)全(quan)世界(jie)的(de)目(mu)光中(zhong)，表现完美。

给嫦(chang)娥五号装上微(wei)波雷达“千里(li)眼”

25所研制的微波(bo)(bo)雷(lei)达(da)(da)是(shi)成对(dui)产品，由雷(lei)达(da)(da)主机(ji)和(he)应答机(ji)组(zu)成，分别安(an)装在嫦娥五号(hao)探测器(qi)(qi)(qi)(qi)的轨(gui)道器(qi)(qi)(qi)(qi)和(he)上(shang)(shang)(shang)(shang)升器(qi)(qi)(qi)(qi)上(shang)(shang)(shang)(shang)。当轨(gui)道器(qi)(qi)(qi)(qi)、上(shang)(shang)(shang)(shang)升器(qi)(qi)(qi)(qi)相(xiang)距(ju)约100公里时，微波(bo)(bo)雷(lei)达(da)(da)开始工(gong)作，不断提供两(liang)航天(tian)器(qi)(qi)(qi)(qi)之间(jian)的相(xiang)对(dui)运动参数，并进行双(shuang)向空空通(tong)信(xin)，轨(gui)道器(qi)(qi)(qi)(qi)和(he)上(shang)(shang)(shang)(shang)升器(qi)(qi)(qi)(qi)会(hui)根(gen)据雷(lei)达(da)(da)提供的信(xin)号(hao)调整飞(fei)行姿态，直(zhi)至轨(gui)道器(qi)(qi)(qi)(qi)上(shang)(shang)(shang)(shang)的对(dui)接机(ji)构捕获、锁定上(shang)(shang)(shang)(shang)升器(qi)(qi)(qi)(qi)。这个过程中，微波(bo)(bo)雷(lei)达(da)(da)就像(xiang)轨(gui)道器(qi)(qi)(qi)(qi)和(he)上(shang)(shang)(shang)(shang)升器(qi)(qi)(qi)(qi)上(shang)(shang)(shang)(shang)的“眼睛”，让它们能互(hu)相(xiang)“看到”对(dui)方位置。

据(ju)微波雷(lei)达总工程师孙(sun)武介绍(shao)，在此(ci)前(qian)的(de)载(zai)人航天(tian)工程任务中，我国航天(tian)器在近(jin)地轨道进行过多(duo)次(ci)交会对接，都应用(yong)了25所微波雷(lei)达，实现了五(wu)(wu)战五(wu)(wu)捷的(de)佳绩。

但此次在距离(li)地球(qiu)38万(wan)公里(li)之外的(de)月(yue)(yue)(yue)球(qiu)轨道(dao)(dao)开展(zhan)交会对(dui)接，难(nan)度与(yu)此前不可(ke)同日而(er)(er)语(yu)。“与(yu)近地轨道(dao)(dao)相比，月(yue)(yue)(yue)球(qiu)轨道(dao)(dao)没(mei)有卫星(xing)导航等服务(wu)，微波(bo)(bo)通信是(shi)中(zhong)远距离(li)的(de)..手段。而(er)(er)且(qie)月(yue)(yue)(yue)轨环境(jing)更(geng)复杂，要克(ke)服月(yue)(yue)(yue)球(qiu)引(yin)力(li)影响，所(suo)以对(dui)微波(bo)(bo)雷达提出更(geng)为苛刻的(de)要求。为此，25所(suo)攻克(ke)了相位(wei)干涉仪(yi)测(ce)角、大(da)宽角度测(ce)量(liang)等关键(jian)技术。”孙武说。

因嫦(chang)娥五号的(de)轨(gui)道器和上(shang)升器体量相差巨大(da)，二者(zhe)的(de)交会对接是“大(da)追小”的(de)复杂(za)受(shou)力过程。要(yao)实现二者(zhe)“手(shou)拉手(shou)”，对微波雷(lei)达(da)的(de)测(ce)角精(jing)度要(yao)求更(geng)高。

 微(wei)波雷达项目的(de)主(zhu)任(ren)设计师贺中琴介绍，微(wei)波雷达主(zhu)要(yao)作(zuo)用在(zai)100公里到20米的(de)中远程范围，精(jing)度的(de)提高使得两个航天器距离(li)20米时，上升器对接机构的(de)锁定圆面，半(ban)径缩小好几厘米，大幅(fu)提升了精(jing)准(zhun)对接的(de)胜(sheng)算(suan)。

 此外，上升器在(zai)落月时(shi)难(nan)免形(xing)成(cheng)扬尘，这些干扰(rao)将(jiang)会严重降低测(ce)角精(jing)度(du)。为确保安(an)全(quan)度(du)过月球(qiu)之旅，25所设计师(shi)在(zai)应答(da)机上安(an)装(zhuang)了(le)特殊材(cai)料的防尘罩，“就(jiu)像给(ji)‘千里眼’戴上了(le)‘护(hu)目镜(jing)’，‘嫦娥’的这双‘千里眼’，就(jiu)不会被灰(hui)尘干扰(rao)。”青年设计师(shi)纪博解释说。

微波雷达“减肥”数(shu)公斤(jin)并增添“顺(shun)风耳”功能

孙武说(shuo)：“我们(men)为这次(ci)交(jiao)会对接打造的不(bu)仅是‘千里眼’，还(hai)是‘顺风耳’，升级后的它更小巧、更强大、更可靠。”

微波雷达在保证交(jiao)会对接测量“本职工作(zuo)”的(de)同时(shi)，实现了遥控指(zhi)令(ling)和遥测参数在航(hang)天器之间的(de)双向传(chuan)输(shu)，使得轨道器与上升器之间可以(yi)进行“沟通对话”。

“以前(qian)就(jiu)像(xiang)老师上课点名，雷达发消息(xi)，应(ying)答(da)机(ji)答(da)‘到’。但现在不仅要(yao)点名，雷达和应(ying)答(da)机(ji)之(zhi)间还要(yao)负责上升器(qi)和轨道器(qi)之(zhi)间的信息(xi)传(chuan)递(di)。”贺中琴说。

此前，“天(tian)舟”“天(tian)宫”交会对接所使用的微(wei)波雷达(da)已实现(xian)减重(zhong)一半(ban)，这次(ci)嫦娥五号任务，微(wei)波雷达(da)再次(ci)“减肥(fei)”数公斤(jin)。

“这相当于月壤(rang)采样重量(liang)的(de)2倍(bei)，哪怕一克的(de)重量(liang)减轻(qing)，对月壤(rang)采样任务的(de)意义，都是巨大的(de)。”孙武说(shuo)。

25所(suo)此次微波雷达(da)在对(dui)(dui)(dui)接过程中(zhong)(zhong)的(de)(de)完美表(biao)现(xian)，也是孙武(wu)团队对(dui)(dui)(dui)产品质量“零缺(que)陷”的(de)(de)坚持，对(dui)(dui)(dui)“一次成功”的(de)(de)诠释(shi)。“经过七项(xiang)(xiang)单(dan)机试验(yan)(yan)、三项(xiang)(xiang)分系统试验(yan)(yan)和五项(xiang)(xiang)系统试验(yan)(yan)的(de)(de)充(chong)分验(yan)(yan)证，我们和它(ta)都做好(hao)(hao)了充(chong)分的(de)(de)准备。”贺中(zhong)(zhong)琴(qin)透(tou)露，“针(zhen)对(dui)(dui)(dui)月(yue)球(qiu)轨道的(de)(de)特殊应(ying)用，与前几次相比增加了抗(kang)月(yue)尘(chen)试验(yan)(yan)、抗(kang)干(gan)扰试验(yan)(yan)和交会对(dui)(dui)(dui)接无线兼容试验(yan)(yan)验(yan)(yan)证，它(ta)的(de)(de)表(biao)现(xian)很好(hao)(hao)。”

 此(ci)次(ci)，我国(guo)..在地(di)外(wai)天(tian)体实(shi)现无人交(jiao)会(hui)(hui)对(dui)接技术。在交(jiao)会(hui)(hui)对(dui)接微波雷(lei)达引(yin)导下(xia)，嫦娥(e)五号(hao)成功实(shi)现“太空牵手”。孙武心情激动：“我们已(yi)整装待发，向月球进(jin)发！向更遥远的深空进(jin)发！向更广阔(kuo)的领域进(jin)发。”（詹(zhan)媛）

(责编(bian)：赵竹青、吕(lv)骞)

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