嫦娥五號上演“太空牽手”

▲軌道器逐漸接近上升器。供圖：國家航天局

▲軌道器與上升器完成交會對接。供圖：國家航天局

記者從國家航天局獲悉，北京時間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，并于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。

從上升器進入環月飛行軌道開始，通過遠程導引和近程自主控制，軌道器和返回器組合體逐步靠近上升器，以抱爪的方式捕獲上升器，完成交會對接。

后續，嫦娥五號軌道器和返回器組合體將與上升器分離，擇機返回地球。

▲等待樣品容器安全轉移至返回器過程中，記者現場抓拍記錄6日6時6分6秒這一瞬間。供圖：我們的太空；拍攝：張文軍

【新聞深一度】交會對接微波雷達助力“太空牽手”

中國航天科工二院25所研制的嫦娥五號交會對接微波雷達，此次作為中遠距離測量的唯一手段，成功引導首次月球軌道無人交會對接。

看得清，更精準

25所研制的微波雷達是一組成對產品，由雷達主機和應答機組成，分別安裝在嫦娥五號探測器的軌道器和上升器上。當軌道器、上升器相距約100公里時，微波雷達開始工作，不斷為導航控制分系統提供兩航天器之間的相對運動參數，并進行雙向空空通信，兩航天器根據雷達提供信號調整飛行姿態，直至軌道器上的對接機構捕獲、鎖定上升器。隨后，上升器中的月壤樣品和容器轉移。

交會對接微波雷達總工程師孫武介紹，此前的載人航天工程任務中，我國航天器在近地軌道進行過多次交會對接，都成功應用了25所微波雷達。不同的是，這次是在距離38萬公里之外的月球軌道，難度更大。

嫦娥五號的軌道器和上升器交會對接，是體量相差巨大的“大追小”復雜受力過程，采用了抱爪式的弱撞擊對接機構。對接要體現“手拉手”。這樣一來，需要微波雷達的精度更高。微波雷達項目的主任設計師賀中琴介紹說，微波雷達主要作用在100公里到20米的中遠程范圍，此次精度的提高大幅提升了精準對接的勝算。

此外，裝有對接用應答機的上升器在落月時難免形成揚塵，這些肉眼不可見的干擾將會嚴重降低測角精度。為確保安全度過月球之旅，25所設計師在應答機上安裝了特殊材料的防塵罩，“就像給‘千里眼’戴上了‘護目鏡’，‘嫦娥’的這雙‘千里眼’，就不會變成‘近視眼’，甚至‘全盲’了。”

會說話，更可靠

孫武說，“我們為這次交會對接打造的，不僅是‘千里眼’，還是‘順風耳’，升級后的它更小巧、更強大、更可靠。”

微波雷達在保證交會對接測量“本職工作”的同時，升級了航天器之間雙向空空通信的“第二職業”，從雷達與應答機之間“一問一答”的傳輸方式，升級至軌道器與上升器之間的“溝通對話”，實現了遙控指令和遙測參數的雙向傳輸。

“以前就像老師上課點名，雷達發消息，應答機答‘到’。而現在它們不僅自己要通話，還要負責上升器和軌道器之間的信息傳遞。”賀中琴說。

同時，在此前“天舟”、“天宮”交會對接微波雷達已經實現減重一半的基礎上，這次再進一步開展了輕量化的改進，將產品重量又減輕了4.4公斤。