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神十三成功径向对接核心舱 离不开这个“功臣”

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  人民网北京10月16日电 (记者周晶)10月16日,在入轨约6.5小时后,神舟十三号载人飞船搭载3名航天员与天和核心舱完成了全自主径向快速交会对接。这是我国载人飞船在太空实施的首次径向快速交会对接。

  这次径向快速交会对接成功的背后离不开“功臣”——微波雷达的鼎力相助。微波雷达在交会对接过程中承担测量任务,提供两飞行器间的相对距离、速度、角度等精确测量信息。

  交会对接微波雷达。(受访者提供)

  “径向交会对接是载人飞船与核心舱径向对接口进行对接,对接时核心舱和载人飞船首次呈现垂直状态,电磁环境更加复杂,对微波雷达的可靠性提出了新的挑战。”中国航天科工二院25所交会对接微波雷达主任设计师姚元福告诉记者,为了应对更加复杂的电磁环境,团队从方案设计到软硬件实现,均考虑了复杂条件下的工作适应性,并经过了外场试验验证,确保微波雷达满足空间站复杂场景下交会对接任务需求,进一步验证了微波雷达的成熟度和稳定性。

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  微波雷达总师孙武带领研制团队测试产品,确保产品技术状态。(受访者提供)

  姚元福介绍,微波雷达由雷达和应答机两部分组成,雷达安装在神舟十三号载人飞船上,三台应答机分别安装在天和核心舱不同对接口处,已于2021年4月随核心舱发射升空。

  姚元福进一步解释,具体来看神舟十三号上安装的微波雷达是微波雷达的二代产品,具有体积小、重量轻、功耗低的特点,除了具备基本的高精度测量功能,还具有通信功能,能够根据切换指令与不同应答机进行通信,实现了核心舱多对接口对接。

  “微波雷达作为中远距离的测量手段,在交会对接过程中,当神舟十三号载人飞船与天和核心舱相距约90公里时,微波雷达开始工作,不断为导航控制系统提供两个航天器之间的精确测距、测速、测角信息,实现远距离捕获、稳定跟踪、精准测量。“ 姚元福说。

  微波雷达高精度的功夫是如何练成的?姚元福介绍,微波雷达采用伪码测距、多普勒测速、干涉仪测角等原理实现两器之间相对距离、速度、角度的高精度测量。“它的测量精度类似于从北京能够识别出石家庄的一张A4纸。”25所青年设计师纪博已经是第四次参与交会对接任务,说起自己的产品,她自豪又兴奋地打起了比方。

  据了解,空间交会对接技术是载人航天三大技术之一。微波雷达作为交会对接任务中承担测量任务的核心产品,在历次任务中表现完美。自2011年首次实现神舟八号和天宫一号交会对接,到2021年为空间站建设“穿针引线”,十年时间里,中国航天科工交会对接微波雷达在太空对接任务中九战九捷,以100%成功的成绩交出答卷。“微波雷达持续创新升级为后续空间站建设及运营阶段的快速化、常态化交会对接任务提供了可靠的技术保障。”姚元福如是说。

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