中国航天科|嫦娥五号完成我国首次月轨交会对接，完成在轨样品转移我国|交会|上升器|微波雷达|嫦

▲ 动画示意图来源：中国航天科技集团八院
◆采访人员从国家航天局获悉，12月6日5时42分，嫦娥五号上升器成功与轨道器返回器组合体交会对接，并于6时12分将月球样品容器安全转移至返回器中。这是我国航天器首次实现月球轨道交会对接（新华社采访人员胡喆）

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△ 嫦娥五号轨道器逐渐接近上升器供图：国家航天局
◆专家介绍，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

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▲ 这是12月6日在北京航天飞行控制中心指挥大厅拍摄的嫦娥五号上升器与轨道器返回器组合体交会对接画面。新华社采访人员金立旺摄
◆后续，嫦娥五号轨道器返回器组合体将与上升器分离，择机返回地球

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▲ 12月6日，航天科技人员在北京航天飞行控制中心指挥大厅监测嫦娥五号上升器与轨道器返回器组合体交会对接情况。新华社采访人员金立旺摄
千里眼，顺风耳！微波雷达助力首次“月宫之吻”
文/北京日报客户端采访人员张航
供图：中国航天科工集团
嫦娥五号月球采样返回，是我国航天领域迄今为止最复杂、难度最高的任务之一。由中国航天科工集团有限公司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，成功引导探测器实现首次月球轨道无人交会对接。该对接技术也是嫦娥五号任务中“四大关键技术”之一。

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▲ 交会对接微波雷达团队在产品出厂前对其进行状态检测。
看得清更精准
月球轨道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，两部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。
航天科工二院25所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，都应用了航天科工的微波雷达，五战五捷的表现足以证明，我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。
“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。
其中对于大宽角度的精确测量，孙武带领团队着实下了一番大功夫。
因为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。这样一来，需要微波雷达的测角精度更高。
“我们采用了创新的误差补偿算法，进一步提高了微波雷达的测角精度，大幅提升了精准对接的胜算。”微波雷达项目主任设计师贺中琴介绍说。
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’了。”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，她自豪地打起了比方。
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。