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在离地球38万公里的月球轨道上,使两架飞机对接,对普通人来说是难以想象的事件。 但是,在航天系统的工程学构想下,宇航员使这种不可能成为可能。 进行两架飞行器的交叉对接只是嫦娥五号探测器月球探测任务的一部分,认为该系统工程的多与杂、技术难度非常大。 中国航天科技集团有限企业五院西安分院(以下简称西安分院)交叉对接微波雷达研究开发队是嫦娥五号系统工程队的重要力量。 嫦娥5号联合微波雷达是轨道器和上升器联合对接使用的测量传感器,为联合对接的高精度姿态轨道控制系统提供两个飞机之间的相对距离、速度、立场等消息,具备空空通信功能。

文、图/广州日报全媒体记者肖欢通讯员张学良、苏宏伟、郭立平 从年开始,西安分院联合微波雷达研究开发小组经过一年完成了原理原型的研究开发任务,提出了联合对接的微波测量和通信系统和做法 年,我院又完成了工程原型的研究开发任务,明确了重要的技术路径和指标。 年,西安分院正式开始了交会对接微波雷达初样产品的研究开发,到年6月完成了两套正样交会对接微波雷达的研究开发任务。

多专家合作打造“豪配”独立

西安分院研发团队面临着实现产品功能和指标要求,满足探测器整体卫星重量和功耗的严格指标。 从嫦娥5号探测器的角度来说,交叉对接微波雷达只是单一的产品,但这种产品近10台太多,涵盖了杂单机产品的功能。 原来,该系统级雷达产品具有测距、速度、测角、通信四大功能,交叉对接微波雷达可以说是“豪配”级单机。

西安分院的这位雷达研发负责人钟荣表示,各部门专家在研发过程中密切合作,团队综合设计了伺服控制和信号解决功能,大大提高了产品集成化的程度。

实现100公里到0.2米的通信

为了在38万公里外的月球轨道上实现交叉对接,必须充分考虑雷达从事的月球轨道环境。 根据任务要求,交叉对接微波雷达需要在100公里到0.2米的范围内实现对接通信,项目组为此设计了微波雷达近距离无线对接通信暗室试验。 在实验过程中,研发人员使用一套微波雷达的正规产品,在模拟两器相对运动的状态下,对微波雷达系统整体功能和控制流程进行了完整全面的测试验证。

十年牢固地交换了对接成功。

年,嫦娥5号联合微波雷达外场挂飞试验在机场进行。 飞行试验定于早上7点,当天上午3点,飞行试验队员按时醒来在机场待命。 但是,由于天气的原因,飞行试验改在了当天下午。

到了下午3点,等待捕获追踪现场的试验队员得到起飞信息,尽快做好一切准备,等待实时信号的出现。 之后,目标信号按时出现在监视器上,微波雷达也在灵性上上下俯仰旋转,执着地跟踪目标。 这意味着嫦娥5号对接微波雷达的外场飞行试验成功,充分验证了对接微波雷达的从业性能。

从2005年开始方案论证成功发射和交叉对接年嫦娥5号探测器,西安分院的研发团队经历了整整十年。

交会对接微波雷达将为我国探月三期工程中的返回发挥重要的作用,而西安分院研制团队也以过去这十年的坚守,为嫦娥五号探测器的一飞冲天贡献出重要力量。 【:张燕玲】