研製成功世界首臺Ka頻段交會對接微波雷達 西安科研力量為此次交會...

2020-12-12 西部網

在距離地球38萬公裡外的月球軌道，兩個飛行器進行交會對接，是嫦娥五號探測器探月任務中的一個重要環節。該系統工程複雜程度高、技術難度非常大。航天五院西安分院交會對接微波雷達研製團隊是嫦娥五號探測器這項系統工程隊伍中的一支重要力量，承擔了月球軌道交會對接關鍵技術——交會對接微波雷達的預研攻關任務。

不簡單

「豪配」與多專業的技術協作

從嫦娥五號探測器的角度來說，交會對接微波雷達僅僅是一臺單獨的產品，但是這臺產品涵蓋了包括四代Ka頻段接收機等在內的近10臺複雜單機產品。這套系統級的雷達產品涵蓋了測距、測速、測角、通信四項功能。可以說交會對接微波雷達是一臺「豪配」級的單機。

據西安分院該雷達研製負責人鍾興旺表示，導航研製團隊發揮了星間精密測量技術領域優勢，在測量通信體制設計方面取得關鍵技術突破。由於測距和測角的精度比較高，天線研製團隊充分發揮精確測量的優勢，為天線的標定發揮了重要的作用，並且根據雷達工作的環境開展了月塵環境的試驗。團隊將伺服控制和信號處理功能整合設計在一起，大大地提高了產品的集成化程度，充分體現了合作共贏的團隊精神。

不容易

實現100公裡到0.2米通信

要在38萬公裡外的月球軌道實現交會對接，就要充分考慮該雷達工作的月球軌道環境，為確保產品本身萬無一失，西安分院在地面進行了充分的試驗驗證。

按照任務要求，交會對接微波雷達需要在100公裡到0.2米的範圍內實現對接通信，項目組為此設計了微波雷達近距離無線對接通信暗室試驗。

交會對接微波雷達作為一種高精度的測量設備，在交付使用前，要經過精確的校準才可以保證其測量精度。在微波暗室環境下，藉助更高精度的輔助設備對微波雷達的測距、測角系統誤差進行精確的標定和校準是整個交會對接微波雷達系統研製過程中非常重要且具有挑戰性的一個環節。

為了使校準後的雷達測角精度滿足任務要求，需要藉助一個更高精度的測量儀器將雷達的系統誤差精確標定出來。為此，西安分院研製團隊在多次標定方案優化的基礎上，經過反覆的場地和坐標系轉換參數標定實測，最終找到了一套效果優良、效率極高的組合標定手段和一套細緻可行的標定流程。

不畏難

10年堅守 勇於創新

從2010年開始方案論證到2020年嫦娥五號探測器成功發射並實現交會對接，西安分院嫦娥五號交會對接微波雷達研製經歷了10年的時間。該團隊研製的交會對接微波雷達是國際上第一臺Ka頻段交會對接微波雷達。

如今，嫦娥五號交會對接微波雷達已經成功完成了交會對接任務。作為嫦娥五號任務中的重要環節，交會對接微波雷達為我國探月三期工程中的返回發揮重要的作用，而西安分院交會對接微波雷達研製團隊也以十年的堅守，以勇於探索的創新精神，為嫦娥五號探測器的交會對接貢獻重要力量。

記者 關穎

編輯：王瑜

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