嫦六兩器月軌對接兩難點

據中新社報道：六日十四時四十八分，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，並於十五時廿四分將月球樣品容器安全轉移至返回器中。在距離地球卅八萬公里外的月球軌道上，嫦娥六號是如何實現“太空牽手”的？

交會對接在中國航天領域已是比較成熟的技術。在此前的載人航天工程任務中，中國航天器在近地軌道進行過多次交會對接。

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，受制於月地返回窗口、能源、光照等約束，必須在規定時間內完成。

中國航天科技集團李天義表示，此次嫦娥六號交會對接主要有兩大技術難點：一是對接精度要求高，二是捕獲實時性要求強。為此，研製團隊在嫦娥六號出發前做了大量地面試驗，確保對接和轉移順利完成。

和近地軌道交會對接採用弱撞擊方式實現對接不同，嫦娥六號採用了抱爪的方式，在軌返組合體追上上升器、以相同速度飛行過程中，“伸手”牽過上升器並拉緊，實現兩器對接。

採抱爪式對接

載人航天任務使用的對接機構學名叫“異體同構周邊式對接機構”，在對接後可形成一個通道，方便航天員穿行其中。與載人航天對接機構不同，嫦娥六號探測器採用了抱爪式對接機構方案，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。抱爪機構具有重量輕、捕獲可靠、結構簡單、對接精度高等優點。嫦娥六號軌道器上配置了三套K形抱爪，只要對準上升器連接面上的三根連桿，通過將抱爪收緊，就可以實現兩器的緊密連接。

看似簡單的過程，但要在卅八萬公里之外高速運行的飛行器上實現，卻遠沒有那麼簡單。由於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，捕獲的機會轉瞬即逝。所幸，嫦娥六號不辱使命，成功實現兩器“太空牽手”，動作一氣呵成。

微波雷達牽線

這是中國航天器繼嫦娥五號之後，第二次實現月球軌道交會對接。要順利接到月球“土特產”，並非易事。此次“太空牽手”，中國航天科工集團自主研製的微波雷達發揮關鍵作用。

微波雷達由雷達和應答機兩部分組成，分別安裝在嫦娥六號探測器的軌道器和上升器上，用於軌道器和上升器之間相對位置的精確測量，持續穩定提供兩個航天器之間的相對運動參數的高精度測量結果，並進行雙向空空通信，引導兩個航天器調整飛行姿態最終實現交會對接。

不同於近地軌道交會對接，在遙遠的月球軌道上，微波雷達是交會對接過程中遠距離測量的唯一手段，是保證對接成功的關鍵。月球軌道環境更為複雜，對產品性能要求更加苛刻。為確保完成任務，微波雷達在第二代產品的基礎上增加了測量通信一體化功能，並做進一步輕量化、小型化設計。

此次交會對接，微波雷達再次在月球軌道牽起“太空紅線”，成功導引嫦娥六號兩器“太空牽手”。