原标题:在月球上空，中国的黑科技太神奇了

记者从国家航天局获悉，6日凌晨，嫦娥五号任务的上升装置与变轨返回器组合成功交会对接在绕月轨道上。这次“泰之吻空”的成功，意味着嫦娥五号在完成地外物体采样包装和地外物体起飞后，实现了中国航天的又一次首次——月球轨道交会对接。环球时报-环球网记者从嫦娥五号交会对接核心设备——交会对接微波雷达的研究单位中国航天科院25所了解到，这款微波雷达作为唯一的中远程测量手段，成功地指导了我国首次月球轨道无人交会对接。这种对接技术是嫦娥五号任务的“四大关键技术”之一，是中国乃至人类的第一次技术创新。

中国首个月球轨道无人交会对接仿真动画。(中国航天科工集团公司提供)

比神舟飞船更难对接

据研究单位介绍，本次对接任务的微波雷达是由雷达主机和应答机组成的一对产品，分别安装在嫦娥五号探测器的轨道器和立管上。当轨道飞行器与升降舵的距离在100公里左右时，微波雷达开始工作，不断向导航控制子系统提供两个航天器之间的相对运动参数，进行双向空空通信。两艘飞船根据雷达提供的信号调整飞行姿态，直到轨道飞行器上的对接机构捕获并锁定升降舵。随后，转移立管中的月球土壤样品和容器。

轨道飞行器逐渐接近上升管。图片来源:国家航天局

交会对接微波雷达总工程师孙武介绍说，在以往的载人航天工程中，中国航天器多次在低地球轨道交会对接，均采用了中国航天科院25所研制的微波雷达。五战五胜的表现，证明中国成功掌握了交会对接技术。但不同的是，这次是在38万公里外的月球轨道上，难度更大。

“与近地轨道相比，月球轨道没有卫星导航等服务资源，微波通信是唯一的中长距离手段。月球轨道环境更加复杂，需要克服月球引力的影响。所以自动交会对接对微波雷达要求极其严格。为此，研究单位攻克了相位干涉仪测角和广角测量等关键技术孙武重点介绍了微波雷达产品对月球轨道环境的新挑战。

由于嫦娥五号轨道飞行器与立管的交会对接是一个体积相差巨大的“追小”的复杂受力过程，因此采用爪形弱冲击对接机构。对接要体现“手拉手”。这样，微波雷达就需要更高的测角精度。

轨道飞行器和升降舵完成会合和对接。图片来源:国家航天局

微波雷达项目总设计师何表示，微波雷达主要工作在100 km到20 m的中远程，随着精度的提高，当两个航天器之间的距离为20 m时，升降器对接机构手爪的锁定圆半径减小了几厘米..这些厘米大大提高了赢得精确对接的几率。此外，装有对接转发器的立管在落月时不可避免地会形成灰尘，严重降低测角精度。

为了确保安全的月球之旅，设计师在答录机上安装了一个由特殊材料制成的防尘罩。“就像戴‘护目镜’是为了‘千里眼’一样，‘嫦娥’的这些‘千里眼’也不会变成‘近视’甚至‘完全失明’。“设计师季波已经第二次参加交会对接了。在谈到她的产品时，她用骄傲和兴奋做了一个类比。

微波雷达不仅更可靠，还能在轨道上“呼叫”

孙武说:“我们为这次交会对接创造的不仅仅是‘千里眼’，还有‘顺风耳’。升级后更小更强更可靠。”

微波雷达在保证交会对接测量“职责”的同时，升级了航天器间双向空空通信的“第二职业”，从雷达与应答机之间“一问一答”的传输模式，升级为轨道器与立管之间的“通信与对话”，实现了遥控指令和遥测参数的双向传输。

“以前就像老师上课点名，用雷达发信息，应答机回答‘到’。现在他们不仅要自己说话，还要负责上升器和轨道器之间的信息传递。”他对钟琴说。

同时，在之前“天州”和“天宫”交会对接微波雷达减少一半的基础上，这次进一步进行了轻量化改进，产品重量减轻了几公斤。

\”即使减少一克的重量，对月球土壤取样的意义也是巨大的。\”孙武说。

据研究单位介绍，对接微波雷达在月球轨道上的完美性能见证了中国首次实现地外物体无人交会对接技术。孙武道:“我们准备上月球了！越走越远空！去更广阔的领域！”