38万公里外嫦娥六号如何上演“太空牵手”？

中新社北京6月6日电 题：38万公里外嫦娥六号如何上演“太空牵手”？

中新社记者 郭超凯

6月6日14时48分，嫦娥六号上升器成功与轨道器和返回器组合体完成月球轨道的交会对接，并于15时24分将月球样品容器安全转移至返回器中。在距离地球38万公里外的月球轨道上，嫦娥六号是如何实现“太空牵手”的？

“太空牵手”两大技术难点

交会对接在中国航天领域已是一项比较成熟的技术。在此前的载人航天工程任务中，中国航天器在近地轨道已进行过多次交会对接。

与近地轨道交会对接不同，嫦娥六号在月球轨道的交会对接，地面测控能力受限，受制于月地返回窗口、能源、光照等约束，必须在规定时间内完成。

中国航天科技集团李天义表示，此次嫦娥六号交会对接主要有两大技术难点：一是对接精度要求高，二是捕获实时性要求强。为此，研制团队在嫦娥六号出发前做了大量地面试验，确保对接和转移顺利完成。

和近地轨道交会对接采用弱撞击方式实现对接不同，嫦娥六号采用了抱爪的方式，在轨返组合体追上上升器、以相同速度飞行过程中，“伸手”牵过上升器并拉紧，实现两器对接。

创新“抱爪式对接”

载人航天任务使用的对接机构学名叫“异体同构周边式对接机构”，在对接后可形成一个通道，方便航天员穿行其中。与载人航天对接机构不同，嫦娥六号探测器采用了抱爪式对接机构方案，从“太空之吻”变成“太空牵手”。

所谓的抱爪式对接，形象地说就像运动员用手握住接力棒的动作。抱爪机构具有重量轻、捕获可靠、结构简单、对接精度高等优点。嫦娥六号轨道器上配置了3套K形抱爪，只要对准上升器连接面上的3根连杆，通过将抱爪收紧，就可以实现两器的紧密连接。

看似简单的过程，但要在38万公里之外高速运行的飞行器上实现，却远没有那么简单。由于月球轨道相对地球轨道有时延，时间走廊较小，因此对嫦娥六号来说，捕获的机会转瞬即逝。所幸，嫦娥六号不辱使命，成功实现两器“太空牵手”，动作一气呵成。

微波雷达牵“太空红线”

这是中国航天器继嫦娥五号之后，第二次实现月球轨道交会对接。要顺利接到月球“土特产”，并非易事。此次“太空牵手”，中国航天科工集团自主研制的微波雷达发挥关键作用。

微波雷达由雷达和应答机两部分组成，分别安装在嫦娥六号探测器的轨道器和上升器上，用于轨道器和上升器之间相对位置的精确测量，持续稳定提供两个航天器之间的相对运动参数的高精度测量结果，并进行双向空空通信，引导两个航天器调整飞行姿态最终实现交会对接。

不同于近地轨道交会对接，在遥远的月球轨道上，微波雷达是交会对接过程中远距离测量的唯一手段，是保证对接成功的关键。月球轨道环境更为复杂，对产品性能要求更加苛刻。为确保完成任务，微波雷达在第二代产品的基础上增加了测量通信一体化功能，并做进一步轻量化、小型化设计。

此次交会对接，微波雷达再次在月球轨道牵起“太空红线”，成功导引嫦娥六号两器“太空牵手”。(完)