中新社北京6月6日電 題：38萬公里外嫦娥六號如何上演“太空牽手”？
中新社記者 郭超凱
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的交會對接，并于15時24分將月球樣品容器安全轉(zhuǎn)移至返回器中。在距離地球38萬公里外的月球軌道上，嫦娥六號是如何實現(xiàn)“太空牽手”的？
“太空牽手”兩大技術(shù)難點
交會對接在中國航天領(lǐng)域已是一項比較成熟的技術(shù)。在此前的載人航天工程任務(wù)中，中國航天器在近地軌道已進(jìn)行過多次交會對接。
與近地軌道交會對接不同，嫦娥六號在月球軌道的交會對接，地面測控能力受限，受制于月地返回窗口、能源、光照等約束，必須在規(guī)定時間內(nèi)完成。
中國航天科技集團(tuán)李天義表示，此次嫦娥六號交會對接主要有兩大技術(shù)難點：一是對接精度要求高，二是捕獲實時性要求強(qiáng)。為此，研制團(tuán)隊在嫦娥六號出發(fā)前做了大量地面試驗，確保對接和轉(zhuǎn)移順利完成。
和近地軌道交會對接采用弱撞擊方式實現(xiàn)對接不同，嫦娥六號采用了抱爪的方式，在軌返組合體追上上升器、以相同速度飛行過程中，“伸手”牽過上升器并拉緊，實現(xiàn)兩器對接。
創(chuàng)新“抱爪式對接”
載人航天任務(wù)使用的對接機(jī)構(gòu)學(xué)名叫“異體同構(gòu)周邊式對接機(jī)構(gòu)”，在對接后可形成一個通道，方便航天員穿行其中。與載人航天對接機(jī)構(gòu)不同，嫦娥六號探測器采用了抱爪式對接機(jī)構(gòu)方案，從“太空之吻”變成“太空牽手”。
所謂的抱爪式對接，形象地說就像運動員用手握住接力棒的動作。抱爪機(jī)構(gòu)具有重量輕、捕獲可靠、結(jié)構(gòu)簡單、對接精度高等優(yōu)點。嫦娥六號軌道器上配置了3套K形抱爪，只要對準(zhǔn)上升器連接面上的3根連桿，通過將抱爪收緊，就可以實現(xiàn)兩器的緊密連接。
看似簡單的過程，但要在38萬公里之外高速運行的飛行器上實現(xiàn)，卻遠(yuǎn)沒有那么簡單。由于月球軌道相對地球軌道有時延，時間走廊較小，因此對嫦娥六號來說，捕獲的機(jī)會轉(zhuǎn)瞬即逝。所幸，嫦娥六號不辱使命，成功實現(xiàn)兩器“太空牽手”，動作一氣呵成。
微波雷達(dá)牽“太空紅線”
這是中國航天器繼嫦娥五號之后，第二次實現(xiàn)月球軌道交會對接。要順利接到月球“土特產(chǎn)”，并非易事。此次“太空牽手”，中國航天科工集團(tuán)自主研制的微波雷達(dá)發(fā)揮關(guān)鍵作用。
微波雷達(dá)由雷達(dá)和應(yīng)答機(jī)兩部分組成，分別安裝在嫦娥六號探測器的軌道器和上升器上，用于軌道器和上升器之間相對位置的精確測量，持續(xù)穩(wěn)定提供兩個航天器之間的相對運動參數(shù)的高精度測量結(jié)果，并進(jìn)行雙向空空通信，引導(dǎo)兩個航天器調(diào)整飛行姿態(tài)最終實現(xiàn)交會對接。
不同于近地軌道交會對接，在遙遠(yuǎn)的月球軌道上，微波雷達(dá)是交會對接過程中遠(yuǎn)距離測量的唯一手段，是保證對接成功的關(guān)鍵。月球軌道環(huán)境更為復(fù)雜，對產(chǎn)品性能要求更加苛刻。為確保完成任務(wù)，微波雷達(dá)在第二代產(chǎn)品的基礎(chǔ)上增加了測量通信一體化功能，并做進(jìn)一步輕量化、小型化設(shè)計。
此次交會對接，微波雷達(dá)再次在月球軌道牽起“太空紅線”，成功導(dǎo)引嫦娥六號兩器“太空牽手”。(完)