“月球快遞”派送中!嫦娥五號探測器對接組合體成功分離
記者從國家航天局獲悉,12月6日12時35分,嫦娥五號軌道器返回器組合體與上升器成功分離,進入環月等待階段,準備擇機返回地球。(記者胡喆 圖片來源:國家航天局)
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據新華視點消息,記者從國家航天局獲悉,12月6日5時42分,嫦娥五號上升器成功與軌道器返回器組合體交會對接,並於6時12分將月球樣品容器安全轉移至返回器中。這是我國航天器首次實現月球軌道交會對接。
嫦娥五號完成交會對接和樣品在軌轉移 “快遞”準備派送啦(來源:~)
嫦娥五號完成交會對接和樣品在軌轉移 “快遞”準備派送啦(來源:~)
專家介紹,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。
這是嫦娥五號上升器與軌道器返回器組合體完成交會對接畫面(圖片來源:新華社發,國家航天局供圖)
據經濟日報,交會對接在我國航天領域已經是一項比較成熟的技術,此前的載人航天工程任務中,我國航天器在近地軌道已進行過多次交會對接,五戰五捷的表現足以證明,我國已經成功掌握交會對接技術。但不同的是,這次是在距離38萬公里之外的月球軌道,技術難度更大。
和我國現已掌握的地球軌道交會對接採用的小星追大星,用弱撞擊的方式實現對接不同,嫦娥五號軌返組合體追上升器屬於大星追小星,如果用撞擊的方式對接會把上升器撞飛,所以,嫦娥五號採用的停控加抓取的方式,就是在軌道器追上上升器並以相同速度飛行過程中,從後面 “伸手”牽過上升器之後拉緊,實現對接。
地球軌道上的交會對接如果不成功可以撤回來重來,嫦娥五號的月球軌道交會對接受制於月地返回窗口、熱控、能源等約束,嫦娥五號月球軌道交會對接必須規定時間內完成,若時間太長,則星上能源、熱控將無法支撐;若一次不成功,撤回,重新組織,則地月關係發生變化,將有很大風險錯過月地返回窗口,因此從保安全的角度可以說月球軌道交會對接任務是不可逆的,必須在規定時間內一次完成。
成功引導嫦娥五號實現首次月球軌道無人交會對接的關鍵技術之一是由中國航天科工集團有限公司研製的微波雷達。
據中國新聞網,該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100千米時,微波雷達開始工作,不斷爲導航控制分系統提供兩個航天器之間的相對運動參數,並進行雙向空空通信。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。隨後,上升器中的月壤樣品和容器進行轉移。
中國航天科工集團二院25所交會對接微波雷達總工程師孫武表示,“與近地軌道相比,月球軌道沒有衛星導航等服務資源,微波通信是中遠距離的唯一手段。月軌環境更復雜,要克服月球引力影響,所以自動交會對接對微波雷達提出的要求極爲苛刻。爲此,微波雷達團隊攻克了相位干涉儀測角、大寬角度測量等關鍵技術。”孫武說。
此外,裝有對接用應答機的上升器在落月時難免形成揚塵,這些肉眼不可見的月塵干擾將會嚴重降低測角精度。爲確保安全度過月球之旅,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’。”25所青年設計師紀博已經是第二次參與交會對接任務,說起自己的產品,她自豪與興奮地打起了比方。
微波雷達在保證交會對接測量“本職工作”的同時,還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。
中國航天科工交會對接微波雷達在月球軌道的“完美表現”,見證了中國首次在地外天體實現無人交會對接技術。孫武表示,微波雷達的每一步成長記錄、每一幀拍照留存,都實現了百分百的過程可追溯;反覆的測試迭代和全覆蓋的試驗驗證,確保產品功能、性能的萬無一失。
校對|孫志成
每日經濟新聞綜合
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嫦娥五號探測器對接組合體成功分離