嫦娥五号上演“太空牵手”

轨道器逐渐接近上升器。供图:国家航天局

轨道器与上升器完成交会对接。供图:国家航天局

记者从国家航天局获悉,北京时间12月6日5时42分,嫦娥五号上升器成功与轨道器和返回器组合体交会对接,并于6时12分将样品容器安全转移至返回器中。这是我国首次实现月球轨道交会对接。

从上升器进入环月飞行轨道开始,通过远程导引和近程自主控制,轨道器和返回器组合体逐步靠近上升器,以抱爪的方式捕获上升器,完成交会对接。

后续,嫦娥五号轨道器和返回器组合体将与上升器分离,择机返回地球。

等待样品容器安全转移至返回器过程中,记者现场抓拍记录6日6时6分6秒这一瞬间。供图:我们的太空;拍摄:张文军

【新闻深一度】交会对接微波雷达助力“太空牵手”

中国航天科工二院25所研制的嫦娥五号交会对接微波雷达,此次作为中远距离测量的唯一手段,成功引导首次月球轨道无人交会对接。

看得清,更精准

25所研制的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公里时,微波雷达开始工作,不断为导航控制分系统提供两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转移。

交会对接微波雷达总工程师孙武介绍,此前的载人航天工程任务中,我国航天器在近地轨道进行过多次交会对接,都成功应用了25所微波雷达。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。

嫦娥五号的轨道器和上升器交会对接,是体量相差巨大的“大追小”复杂受力过程,采用了抱爪式的弱撞击对接机构。对接要体现“手拉手”。这样一来,需要微波雷达的精度更高。微波雷达项目的主任设计师贺中琴介绍说,微波雷达主要作用在100公里到20米的中远程范围,此次精度的提高大幅提升了精准对接的胜算。

此外,装有对接用应答机的上升器在落月时难免形成扬尘,这些肉眼不可见的干扰将会严重降低测角精度。为确保安全度过月球之旅,25所设计师在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’了。”

会说话,更可靠

孙武说,“我们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。”

微波雷达在保证交会对接测量“本职工作”的同时,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。”贺中琴说。

同时,在此前“天舟”、“天宫”交会对接微波雷达已经实现减重一半的基础上,这次再进一步开展了轻量化的改进,将产品重量又减轻了4.4公斤。

作者:余建斌 冯华 段逊

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来源:人民日报客户端