6月6日14時(shí)48分，嫦娥六號(hào)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(huì)對(duì)接，并于15時(shí)24分將月球樣品容器安全轉(zhuǎn)移至返回器中。這是我國(guó)航天器繼嫦娥五號(hào)之后，第二次實(shí)現(xiàn)月球軌道交會(huì)對(duì)接。
微波雷達(dá)再立新功
中國(guó)航天科工集團(tuán)有限公司自主研制的微波雷達(dá)再次牽起“太空紅線”，成功導(dǎo)引兩個(gè)航天器完美對(duì)接，功勛產(chǎn)品持續(xù)輸出“中國(guó)精度”。
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(hào)探測(cè)器的軌道器和上升器上，用于軌道器和上升器之間相對(duì)位置的精確測(cè)量，持續(xù)穩(wěn)定提供兩個(gè)航天器之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)參數(shù)的高精度測(cè)量結(jié)果，并進(jìn)行雙向空空通信，引導(dǎo)兩個(gè)航天器調(diào)整飛行姿態(tài)最終實(shí)現(xiàn)交會(huì)對(duì)接。
不同于地球軌道交會(huì)對(duì)接，在遙遠(yuǎn)的月球軌道上，微波雷達(dá)是交會(huì)對(duì)接過程中遠(yuǎn)距離測(cè)量的唯一手段，是保證對(duì)接成功的關(guān)鍵。月球軌道環(huán)境更為復(fù)雜，對(duì)產(chǎn)品性能要求更加苛刻。為了確保圓滿完成任務(wù)，微波雷達(dá)在第二代產(chǎn)品的基礎(chǔ)上增加了測(cè)量通信一體化功能，并做了進(jìn)一步輕量化、小型化設(shè)計(jì)。微波雷達(dá)以其體積小、重量輕、工作空域大、全天候自主工作、發(fā)射功率低、作用距離遠(yuǎn)、測(cè)量精度高、抗干擾能力強(qiáng)、測(cè)量通信一體化等技術(shù)優(yōu)勢(shì)，成為在對(duì)接過程中工作范圍最寬、發(fā)揮作用時(shí)間最長(zhǎng)的測(cè)量敏感器。
繼嫦娥五號(hào)交會(huì)對(duì)接任務(wù)，微波雷達(dá)再次在月球軌道開展遠(yuǎn)距離導(dǎo)引及相關(guān)試驗(yàn)工作，為我國(guó)實(shí)施首次月背采樣返回任務(wù)提供了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)支撐。
掌握“嫦娥”加速度的“慣測(cè)小分隊(duì)”
由中國(guó)航天科工集團(tuán)有限公司研制的高精度加速度計(jì)組合、石英撓性加速度計(jì)及I/F轉(zhuǎn)換電路組成的“慣測(cè)小分隊(duì)”，一路以穩(wěn)定可靠的表現(xiàn)為嫦娥六號(hào)提供高精度加速度信息，為嫦娥六號(hào)的“月背征途”穩(wěn)住速度。
組合“隊(duì)長(zhǎng)”守護(hù)“太空握手”
本次探月之旅中，交會(huì)對(duì)接階段主要實(shí)施加速度測(cè)量的高精度加速度計(jì)組合是這支“慣測(cè)小分隊(duì)”的“隊(duì)長(zhǎng)”。憑借高精度、高可靠性的優(yōu)異表現(xiàn)，它一路上幫助嫦娥六號(hào)穩(wěn)住飛行速度，并扛起了交會(huì)對(duì)接階段精準(zhǔn)測(cè)速的重任。
此次任務(wù)，組合“隊(duì)長(zhǎng)”主要承擔(dān)嫦娥六號(hào)在地月轉(zhuǎn)移、環(huán)月飛行、月球軌道交會(huì)對(duì)接和月地轉(zhuǎn)移階段的平動(dòng)加速度測(cè)量，以實(shí)現(xiàn)對(duì)探測(cè)器沿軌道飛行和交會(huì)對(duì)接過程中平穩(wěn)、準(zhǔn)確的機(jī)動(dòng)控制。
研制團(tuán)隊(duì)專家表示：“要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)交會(huì)對(duì)接，需要以非常精確的控制來確保軌道器返回器組合體與上升器之間的相對(duì)速度盡可能小，而加速度反映的恰恰是速度變化的情況。相對(duì)于探測(cè)器升空過程中的最大加速度，交會(huì)對(duì)接時(shí)的加速度只有其百萬分之一的量級(jí)，我們研制的高精度加速度計(jì)組合能夠精準(zhǔn)測(cè)量這種極為微小的加速度。”
據(jù)介紹，這已經(jīng)是該組合第四次陪伴“嫦娥”遠(yuǎn)赴月宮。從嫦娥三號(hào)開始，它就以完美的表現(xiàn)助力我國(guó)探月工程歷次任務(wù)圓滿成功。
“金牌搭檔”保障全程加速度
“小分隊(duì)”中的石英撓性加速度計(jì)和I/F轉(zhuǎn)換電路是一組“金牌搭檔”。在此次任務(wù)中，這對(duì)搭檔“承包”了嫦娥六號(hào)月宮之旅全程各關(guān)鍵階段的加速度測(cè)量任務(wù)——不僅在高精度加速度計(jì)組合產(chǎn)品中應(yīng)用，還在著陸上升組合體和返回器的IMU（慣性測(cè)量單元）中扮演關(guān)鍵角色。
作為加速度測(cè)量的核心器件，這對(duì)“金牌搭檔”可謂是功勛卓著，曾先后多次助力載人航天工程及探月工程任務(wù)連戰(zhàn)連捷。
石英撓性加速度計(jì)是敏感加速度的關(guān)鍵傳感器，I/F轉(zhuǎn)換電路則能夠?qū)⒓铀俣扔?jì)輸出的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為適合計(jì)算機(jī)處理的數(shù)字脈沖信號(hào)。由于在探測(cè)器的不同部位承擔(dān)的任務(wù)各不相同，研制團(tuán)隊(duì)分別為加速度計(jì)配備了不同量程的I/F轉(zhuǎn)換電路?！靶盘?hào)轉(zhuǎn)換的過程就像是用天平和砝碼給信號(hào)‘稱重’，加速度變化量大則電流信號(hào)變化量也大，需要使用大的‘砝碼’?！?/span>I/F轉(zhuǎn)換電路主任設(shè)計(jì)師這樣比喻。
在交會(huì)對(duì)接和軌道控制過程中，軌道器加速度的變化量不大，團(tuán)隊(duì)采用小量程的轉(zhuǎn)換電路，能夠在同等條件下提供更高精度的加速度測(cè)量信息，以實(shí)現(xiàn)對(duì)探測(cè)器更加精準(zhǔn)的速度控制。而在月球著陸和返回再入階段，加速度變化量大，則采用“砝碼較大”的大量程轉(zhuǎn)換電路，滿足對(duì)加速度信息的完整覆蓋，確保嫦娥六號(hào)飛行全程的速度變化盡在掌握。（文/楊慶）
