陜工網(wǎng)訊(記者 薛生貴)5月3日17時(shí)27分,由航天科技集團(tuán)五院抓總研制的嫦娥六號(hào)探測(cè)器成功發(fā)射。西安分院為嫦娥六號(hào)研制的微波測(cè)距測(cè)速敏感器、交會(huì)對(duì)接微波雷達(dá)、測(cè)控天線、數(shù)傳子系統(tǒng),以及為鵲橋二號(hào)研制的中繼通信分系統(tǒng)、天線分系統(tǒng)、測(cè)控分系統(tǒng),為嫦娥六號(hào)任務(wù)的月背探索之旅保駕護(hù)航。
此次嫦娥六號(hào)探測(cè)器預(yù)選著陸區(qū)位于月球背面南極—艾特肯盆地,以期發(fā)現(xiàn)并采集不同地域、不同年齡的月球樣品,突破月球逆行軌道設(shè)計(jì)與控制、月背智能采樣和月背起飛上升等關(guān)鍵技術(shù),實(shí)施月球背面自動(dòng)采樣返回。這也將是人類首次開展月球背面取樣。除此之外,還將開展著陸區(qū)科學(xué)探測(cè)和國際合作,可以說嫦娥六號(hào)奔月之旅的行程安排得滿滿當(dāng)當(dāng)。
測(cè)控天線
“貼身手機(jī)”使嫦娥六號(hào)暢連地月
嫦娥六號(hào)探測(cè)器此次奔月之旅將要完成月背著陸并采樣返回等任務(wù)。在距離地球38萬公里之外,它如何精準(zhǔn)接收地面指令,順利完成每一次動(dòng)作?這穿越天地間的“令”與“行”,就需要依靠西安分院研制的測(cè)控天線。架設(shè)在嫦娥六號(hào)上的測(cè)控天線將與地面測(cè)控天線一起建立一個(gè)穩(wěn)定可靠的無線電傳輸通道,保證星地?zé)o線遙測(cè)、遙控與跟蹤信息的發(fā)射、接收與傳輸。
在嫦娥六號(hào)的地月轉(zhuǎn)移、變軌環(huán)月的繞月階段,動(dòng)力下降、上升器的月面工作階段以及交會(huì)對(duì)接階段幾乎所有的工作過程中,都需要使用測(cè)控天線與地球進(jìn)行測(cè)控信息的傳輸。測(cè)控天線相當(dāng)于嫦娥六號(hào)隨身攜帶的“手機(jī)”,與月球之間的測(cè)控信息傳輸主要依靠這部“手機(jī)”完成。
測(cè)距測(cè)速敏感器
“泊車?yán)走_(dá)”讓嫦娥六號(hào)安全著陸
在嫦娥六號(hào)探測(cè)器抵達(dá)月球軌道后,著陸器將攜帶著上升器著陸于月球背面。能否安全著陸是嫦娥六號(hào)任務(wù)的關(guān)鍵一步。西安分院為嫦娥六號(hào)研制的微波測(cè)距測(cè)速敏感器相當(dāng)于在著陸器上安裝了一部“泊車?yán)走_(dá)”。
測(cè)距測(cè)速敏感器在著陸器著陸過程中起著至關(guān)重要的作用。可以說如果沒有距離和速度信息,著陸器將處于盲人瞎馬的境地,無法實(shí)現(xiàn)軟著陸,可能將導(dǎo)致整個(gè)落月計(jì)劃失敗。這部雷達(dá)在著陸器距離月球表面15公里的高度開始工作,它的功能是測(cè)量著陸器相對(duì)于月球表面的距離以及著陸器下降的速度,并快速向上升器的制導(dǎo)、導(dǎo)航與控制分系統(tǒng)提供高精度、高可靠的距離和速度信息,以便使著陸器判斷著陸點(diǎn)和降落速度,極大方便嫦娥六號(hào)控制身姿順利“泊車”,為嫦娥六號(hào)能夠安全精準(zhǔn)著陸提供可靠的保障。
數(shù)傳子系統(tǒng)
圖像傳輸專用道將發(fā)回月面“打卡照”
探月之旅,拍照必不可少。嫦娥六號(hào)攜帶的相機(jī)拍攝的照片如何及時(shí)地傳回地面,這就需要用到西安分院為嫦娥六號(hào)探測(cè)器研制的數(shù)傳子系統(tǒng)。
數(shù)傳子系統(tǒng)好比一個(gè)月地圖像數(shù)據(jù)傳輸專用通道,在落月過程以及落月后擔(dān)負(fù)著著陸器的圖像傳輸重任。在著陸器準(zhǔn)備在月球背面降落時(shí),數(shù)傳子系統(tǒng)就會(huì)開機(jī)工作。它將著陸器上的相機(jī)拍攝的著陸畫面等圖像數(shù)據(jù)信息傳回地面,以便地面及時(shí)判斷落月情況。在著陸器成功著陸后,著陸器上的數(shù)傳子系統(tǒng)會(huì)將月面工作段的采樣圖像以及上升器起飛等過程的圖像數(shù)據(jù)傳輸?shù)降孛妫瑸槿蝿?wù)的順利推進(jìn)提供決策參考。
交會(huì)對(duì)接微波雷達(dá)
“千里穿針神器”助力交會(huì)對(duì)接
在逐夢(mèng)月球的征途上,高精度空間交會(huì)對(duì)接技術(shù)是航天器在軌運(yùn)行中最復(fù)雜的技術(shù)之一。西安分院研制的交會(huì)對(duì)接微波雷達(dá)作為導(dǎo)引上升器和返回器遠(yuǎn)距離交會(huì)對(duì)接的關(guān)鍵測(cè)量設(shè)備,堪稱“千里穿針”的“神器”。
當(dāng)嫦娥六號(hào)采集完月背土壤后,上升器將攜帶樣品返回環(huán)月軌道。當(dāng)軌道器和上升器相距約100公里時(shí),交會(huì)對(duì)接微波雷達(dá)將開始工作,測(cè)量軌道器和上升器之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)參數(shù),并進(jìn)行雙向空空通信。在兩器距離20公里的時(shí)候,另外一部光學(xué)雷達(dá)也將加入到了測(cè)量過程,為“穿針引線”增加了一層更為可靠的保障。兩個(gè)航天器將根據(jù)雷達(dá)提供的信號(hào)調(diào)整飛行姿態(tài),在經(jīng)過捕獲、追蹤、懸停、保持等一系列動(dòng)作之后,軌道器和上升器將實(shí)現(xiàn)交會(huì)對(duì)接,“穿針引線”成功實(shí)現(xiàn)。隨后,上升器中的月壤樣本轉(zhuǎn)移至返回器中。
責(zé)任編輯:白子璐
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