軌道器逐漸接近上升器。供圖:國(guó)家航天局
軌道器與上升器完成交會(huì)對(duì)接。供圖:國(guó)家航天局
記者從國(guó)家航天局獲悉,北京時(shí)間12月6日5時(shí)42分,嫦娥五號(hào)上升器成功與軌道器和返回器組合體交會(huì)對(duì)接,并于6時(shí)12分將樣品容器安全轉(zhuǎn)移至返回器中。這是我國(guó)首次實(shí)現(xiàn)月球軌道交會(huì)對(duì)接。
從上升器進(jìn)入環(huán)月飛行軌道開始,通過遠(yuǎn)程導(dǎo)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(huì)對(duì)接。
后續(xù),嫦娥五號(hào)軌道器和返回器組合體將與上升器分離,擇機(jī)返回地球。
等待樣品容器安全轉(zhuǎn)移至返回器過程中,記者現(xiàn)場(chǎng)抓拍記錄6日6時(shí)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(huì)對(duì)接微波雷達(dá)助力“太空牽手”
中國(guó)航天科工二院25所研制的嫦娥五號(hào)交會(huì)對(duì)接微波雷達(dá),此次作為中遠(yuǎn)距離測(cè)量的唯一手段,成功引導(dǎo)首次月球軌道無人交會(huì)對(duì)接。
看得清,更精準(zhǔn)
25所研制的微波雷達(dá)是一組成對(duì)產(chǎn)品,由雷達(dá)主機(jī)和應(yīng)答機(jī)組成,分別安裝在嫦娥五號(hào)探測(cè)器的軌道器和上升器上。當(dāng)軌道器、上升器相距約100公里時(shí),微波雷達(dá)開始工作,不斷為導(dǎo)航控制分系統(tǒng)提供兩航天器之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)參數(shù),并進(jìn)行雙向空空通信,兩航天器根據(jù)雷達(dá)提供信號(hào)調(diào)整飛行姿態(tài),直至軌道器上的對(duì)接機(jī)構(gòu)捕獲、鎖定上升器。隨后,上升器中的月壤樣品和容器轉(zhuǎn)移。
交會(huì)對(duì)接微波雷達(dá)總工程師孫武介紹,此前的載人航天工程任務(wù)中,我國(guó)航天器在近地軌道進(jìn)行過多次交會(huì)對(duì)接,都成功應(yīng)用了25所微波雷達(dá)。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(hào)的軌道器和上升器交會(huì)對(duì)接,是體量相差巨大的“大追小”復(fù)雜受力過程,采用了抱爪式的弱撞擊對(duì)接機(jī)構(gòu)。對(duì)接要體現(xiàn)“手拉手”。這樣一來,需要微波雷達(dá)的精度更高。微波雷達(dá)項(xiàng)目的主任設(shè)計(jì)師賀中琴介紹說,微波雷達(dá)主要作用在100公里到20米的中遠(yuǎn)程范圍,此次精度的提高大幅提升了精準(zhǔn)對(duì)接的勝算。
此外,裝有對(duì)接用應(yīng)答機(jī)的上升器在落月時(shí)難免形成揚(yáng)塵,這些肉眼不可見的干擾將會(huì)嚴(yán)重降低測(cè)角精度。為確保安全度過月球之旅,25所設(shè)計(jì)師在應(yīng)答機(jī)上安裝了特殊材料的防塵罩,“就像給‘千里眼’戴上了‘護(hù)目鏡’,‘嫦娥’的這雙‘千里眼’,就不會(huì)變成‘近視眼’,甚至‘全盲’了。”
會(huì)說話,更可靠
孫武說,“我們?yōu)檫@次交會(huì)對(duì)接打造的,不僅是‘千里眼’,還是‘順風(fēng)耳’,升級(jí)后的它更小巧、更強(qiáng)大、更可靠。”
微波雷達(dá)在保證交會(huì)對(duì)接測(cè)量“本職工作”的同時(shí),升級(jí)了航天器之間雙向空空通信的“第二職業(yè)”,從雷達(dá)與應(yīng)答機(jī)之間“一問一答”的傳輸方式,升級(jí)至軌道器與上升器之間的“溝通對(duì)話”,實(shí)現(xiàn)了遙控指令和遙測(cè)參數(shù)的雙向傳輸。
“以前就像老師上課點(diǎn)名,雷達(dá)發(fā)消息,應(yīng)答機(jī)答‘到’。而現(xiàn)在它們不僅自己要通話,還要負(fù)責(zé)上升器和軌道器之間的信息傳遞。”賀中琴說。
同時(shí),在此前“天舟”、“天宮”交會(huì)對(duì)接微波雷達(dá)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)減重一半的基礎(chǔ)上,這次再進(jìn)一步開展了輕量化的改進(jìn),將產(chǎn)品重量又減輕了4.4公斤。