6月6日14時48分，嫦娥六號上升器成功與軌道器和返回器組合體完成月球軌道交會對接，并于15時24分將月球樣品容器安全轉(zhuǎn)移至返回器中。

　　航天科技集團五院西安分院為嫦娥六號探測器研制的交會對接微波雷達，是上升器與軌道器和返回器組合體之間進行交會對接的關鍵設備，在距離地球38萬公里外的月球軌道成功實現(xiàn)了太空“穿針引線”。

　　交會對接微波雷達

　　為太空“穿針引線”瞄“針眼”

　　在距離地球38萬公里外，軌道器要與小小的上升器實現(xiàn)交會對接，無異于在太空中進行“穿針引線”。而要成功實現(xiàn)“穿針引線”，瞄“針眼”的過程就異常重要。航天五院西安分院研制的交會對接微波雷達，就是通過捕獲、跟蹤、測量等一系列手段為“穿針引線”式的交會對接瞄準“針眼”，實現(xiàn)精準交會對接。

　　據(jù)航天五院西安分院嫦娥六號交會對接微波雷達技術負責人介紹，該交會對接微波雷達包含了兩部分，一部分安裝在軌道器上，一部分安裝在上升器上。交會對接微波雷達具備捕獲、跟蹤、測量和雙向通信的能力。

　　當嫦娥六號探測器在月球背面完成采樣之后，上升器攜帶著月壤樣品返回環(huán)月軌道。交會對接過程中，軌道器對上升器實施追蹤，在追蹤至約100公里的時候，安裝在上升器上的應答機開始工作，安裝在軌道器上的交會對接微波雷達主機開始發(fā)射和接收信號，通過捕獲建立測量和通信的鏈路。

　　由航天五院西安分院研制的交會對接微波雷達，可以實現(xiàn)對軌道器與上升器之間相對距離以及其變化率的測量，同時可以測量兩器之間方位、俯仰角度及其變化。這些數(shù)據(jù)信息都會源源不斷地向軌道器的制導、導航與控制分系統(tǒng)這個“中央處理器”發(fā)送，為兩器的交會對接提供實時信息。

　　除了通過測距、測速和測角為太空“穿針引線”瞄“針眼”之外，交會對接微波雷達還可以實現(xiàn)兩器之間的通信。從兩器相距100公里時建立通信鏈路，一直到兩器相距不到1米的范圍內(nèi)，可實現(xiàn)軌道器和上升器之間的雙向通信，指令等信息都要通過雙向通信來實現(xiàn)。

　　在兩器距離20公里的時候，另外一部光學雷達也加入測量，為“穿針引線”增加了一層保障。在經(jīng)過捕獲、追蹤、懸停、保持等一系列動作之后，軌道器和上升器實現(xiàn)交會對接，太空“穿針引線”成功完成。

　　由于本次交會對接測量系統(tǒng)要求在一定的距離范圍內(nèi)都能正確地提供兩航天器之間的相對運動參數(shù)，且必須保證兩器在達到一定的間距時能夠?qū)崿F(xiàn)可靠的雙向通信。這對交會對接微波雷達的發(fā)射功率、系統(tǒng)的靈敏度、動態(tài)范圍和處理能力提出了很高的要求。

　　地月之間架橋梁

　　一切盡在掌握

　　除了交會對接微波雷達外，航天五院西安分院研制的測控天線、數(shù)傳子系統(tǒng)以及為鵲橋二號中繼星研制的中繼通信分系統(tǒng)、天線分系統(tǒng)以及測控分系統(tǒng)都全程在線，使地面全程掌握嫦娥六號探測器的活動。

　　地面與月球之間的測控通信主要依靠安裝在上升器上的測控天線。在嫦娥六號的動力下降、上升器的月面工作階段，以及交會對接階段幾乎所有的工作過程中，都需要使用測控天線與地球進行測控信息的傳輸。

　　航天五院西安分院為嫦娥六號探測器研制的數(shù)傳子系統(tǒng)，則是建立起地月圖像數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶Ｓ猛ǖ馈Ｔ谥懫鞒晒χ戦_展挖土的時候，著陸器上的數(shù)傳子系統(tǒng)會將月面工作段的采樣圖像以及上升器起飛等過程的圖像數(shù)據(jù)傳輸?shù)降孛妫瑸槿蝿枕樌七M提供決策參考。

　　嫦娥六號完成月背采樣及交會對接的過程中，航天五院西安分院為鵲橋二號中繼星研制的中繼通信分系統(tǒng)、天線分系統(tǒng)以及測控分系統(tǒng)，成功建立了地面對月球背面的中繼通信鏈路。這樣就能使地面實時掌握各項數(shù)據(jù)、隨時發(fā)出控制指令，讓“地球家人”及時掌握任務的實施過程。地面與嫦娥六號探測器之間開展的大部分信息傳輸都是由鵲橋二號中繼星支持完成的。

　　從嫦娥六號成功發(fā)射到進入軌道，從落月到月背采樣，從上升起飛到交會對接，嫦娥六號探測器探月過程中的每一個步驟都充滿了挑戰(zhàn)。航天五院西安分院研制的系統(tǒng)產(chǎn)品全程“呵護”著嫦娥六號月球探測的每一步。(記者 關穎)