“完美的“拥抱”——揭秘嫦娥五号交会对接背后的故事”-长沙新闻网

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长沙新闻网北京12月6日主题:完美的“拥抱”——揭露嫦娥5号对接背后的故事

长沙新闻网记者胡喆

12月6日凌晨，嫦娥5号上升器与轨道器返还器组装体成功对接，将月球样品容器安全转移到返还器。这是我国宇宙飞船首次实现月球轨道交叉对接。其中，通过远程制导和近距离自主控制，轨道器反馈器组件接近上升器，用抱爪的方法捕获上升器，完成交叉对接。那么，什么是“拥抱指甲的方法”？这次对接还有看点吗？

12月6日，航天科技人员在北京航天控制中心指挥大厅监视嫦娥5号上升器和轨道器返回器组合体的对接情况。长沙新闻网记者金立旺摄

设计理念世界第一

“爪抱机构具有重量轻、捕获可靠性、结构简单、对接精度高等优点。因此，嫦娥5号使用了拥抱式对接机构，通过追加连杆杆式转移机构，实现了对接和自动转移功能的一体化。这些设计理念都是世界上第一个。 ”。中国航天科技集团八院嫦娥五号探测器副总指挥张玉花说。

“抱着指甲，从形象上来说，就像我们握棍子的动作一样，双向用力，就能牢牢握住棍子”中国航天科技集团八院嫦娥五号轨道器技术副总负责人胡震宇表示，探测器使用的对接机构有三套

这是嫦娥5号轨道器反馈器组装体接近上升器的画面。长沙新闻网发(国家航天局供图)

捕获、折叠和转移看起来是一个简单的过程，但在38万公里外高速运行的飞机上实现起来并不那么简单。

“月球轨道相对于地球轨道有时是延伸的，时间走廊很小，所以对时间长度的要求非常高，必须一下子完成对接和转移的任务。》中国航天科技集团八院对接机构和样品转移分系统技术负责人刘仲表示，“对接的全部步骤在21秒内完成，需要1秒捕获，10秒校正，10秒锁定。因此，我们制定了35个故障预测方案。从启动到交叉坞站，全部使用自动控制。 ”。

“对接助理”是可靠的力量

这次，中国宇宙科学工集团二院25开发的嫦娥5号对接微波雷达，作为中距离测量的“助手”，成功完成了嫦娥5号的对接任务。

微波雷达是一对产品，由雷达本体和应答器组成，分别安装在嫦娥5号的轨道器和上升器上。轨道器、上升器约100公里外时，微波雷达开始工作，为导航控制分系统提供两航天器之间的相对运动参数，进行双向通信。两个航天器根据雷达信号调整飞行姿态，直到轨道器上的对接机构捕获并锁定上升器。之后，上升器中的月壤样品被转移到返送器。

这是12月6日在北京航天控制中心指挥大厅拍摄的嫦娥5号上升器在轨道上把月球样品容器转移到返回器画面上的。长沙新闻网记者金立旺摄

据对接微波雷达总技术人员孙武介绍，迄今为止的任务是，中国航天器在近地轨道上多次对接，应用该微波雷达，出色的表现表明，中国已经成功掌握了对接技术但是这次对接是38万公里外的月球轨道，更难。

“与近地轨道相比，月球轨道环境更加复杂，必须克服月球重力的影响，因此自动交叉对接对微波雷达的要求极为严格。因此，研发小组克服了一系列重要的技术。 ”。孙武说。

嫦娥5号轨道器与上升器交会对接，多为体量大不相同的“大追小”，是杂受力过程，需要微波雷达的测角精度更高。微波雷达项目主任设计师贺中琴表示，微波雷达在100公里到20米的中远程范围内发挥了最重要的作用，精度的提高大大提高了精确对接的胜算。

12月6日，航天科技人员在北京航天控制中心指挥大厅监视嫦娥5号上升器和轨道器返回器组合体的对接情况。长沙新闻网记者金立旺摄

另外，搭载了对接用应答器的上升器在月落时不可避免地会产生灰尘，这些肉眼看不到的噪声对测角精度有很大影响。

为了安全度过月球之旅，设计师们在应答器上安装了用特殊材料制成的防尘罩，认为“就像戴了医疗护目镜一样，嫦娥的“千里眼”不会成为近视眼”。 25个设计师纪博说。

减轻一克的重量是有意义的

这是嫦娥5号上升器和轨道器返回器的组合体完成交叉对接的画面。长沙新闻网发(国家航天局供图)

实际上，25个开发团队为这次交会对接制作的微波雷达不仅是“千里眼”，也是“顺风耳”，升级后更小型、更强大、更可靠。

微波雷达在保证对接测量“本职”的同时，开发了宇宙飞船之间的双向空空通信的“第二职业”，从雷达和答录机之间的“一问一答”的传输方法，转向轨道器和上升器之间的“信息表现对话”

“就像以前老师上课点名，雷达发消息，答录机回答一样。现在还负责上升器和轨道器之间的新闻发布。 ”。贺中琴说。