嫦娥五号月球采样返回，是我国航天领域迄今为止最复杂、难度最高的任务。12月6日5时42分，嫦娥五号上升器成功与轨道器返回器组合体交会对接，并于6时12分将月球样品容器安全转移至返回器中。该对接技术是嫦娥五号任务中“四大关键技术”之一。

　　由中国航天科工集团有限公司研制的嫦娥五号交会对接微波雷达，作为探测器在月球轨道中远距离测量的核心手段，成功引导探测器实现首次月球轨道无人交会对接。

　　图为航天科技人员在北京航天飞行控制中心指挥大厅监测嫦娥五号上升器与轨道器返回器组合体交会对接情况。新华社记者 金立旺摄

　　“千里眼” 看得清  更精准

　　中国航天科工二院25所研制的微波雷达是成对产品，由雷达主机和应答机组成，分别安装在嫦娥五号探测器的轨道器和上升器上。

　　当轨道器、上升器相距约100km时，微波雷达开始工作，不断为导航控制分系统提供两航天器之间的相对运动参数，并进行双向空空通信，两航天器根据雷达提供信号调整飞行姿态，直至轨道器上的对接机构捕获、锁定上升器。随后，上升器中的月壤样品和容器转移。

　　中国航天科工二院25所交会对接微波雷达总工程师孙武介绍，此前的载人航天工程任务中，我国航天器在近地轨道进行过多次交会对接，都应用了航天科工的微波雷达，五战五捷的表现足以证明我国已经成功掌握交会对接技术。

　　但不同的是，这次是在距离38万公里之外的月球轨道，难度更大。

　　“与近地轨道相比，月球轨道没有卫星导航等服务资源，微波通信是中远距离的唯一手段。月轨环境更复杂，要克服月球引力影响，所以自动交会对接对微波雷达提出的要求极为苛刻。为此，微波雷达团队攻克了相位干涉仪测角、大宽角度测量等关键技术。”孙武重点强调了微波雷达产品应对月球轨道环境的新变化。

　　其中对于大宽角度的精确测量，孙武带领团队着实下了一番大功夫。

　　因嫦娥五号的轨道器和上升器交会对接，是体量相差巨大的“大追小”复杂受力过程，采用了抱爪式的弱撞击对接机构。这样一来，需要微波雷达的测角精度更高。

　　“我们采用了创新的误差补偿算法，进一步提高了微波雷达的测角精度，大幅提升了精准对接的胜算。”微波雷达项目主任设计师贺中琴介绍说。

　　此外，装有对接用应答机的上升器在落月时难免形成扬尘，这些肉眼不可见的月尘干扰将会严重降低测角精度。

　　为确保安全度过月球之旅，应答机上安装了特殊材料的防尘罩，“就像给‘千里眼’戴上了‘护目镜’，‘嫦娥’的这双‘千里眼’，就不会变成‘近视眼’，甚至‘全盲’了。”青年设计师纪博已经是第二次参与交会对接任务，说起自己的产品，她自豪与兴奋地打起了比方。

　　“顺风耳”会说话  更可靠

　　孙武说，“我们为这次交会对接打造的，不仅是‘千里眼’，还是‘顺风耳’，升级后的它更小巧、更强大、更可靠。”

　　微波雷达在保证交会对接测量“本职工作”的同时，升级了航天器之间双向空空通信的“第二职业”，从雷达与应答机之间“一问一答”的传输方式，升级至轨道器与上升器之间的“沟通对话”，实现了遥控指令和遥测参数的双向传输。

　　“以前就像老师上课点名，雷达发消息，应答机答‘到’。而现在它们不仅自己要通话，还要负责上升器和轨道器之间的信息传递。”贺中琴说。

　　同时，在此前“天舟”、“天宫”交会对接微波雷达已经实现减重一半的基础上，这次再进一步开展了轻量化的改进。

　　“交会对接雷达减去的重量比月壤采样重量还高，哪怕一克的重量减轻，对月壤采样任务的意义都是巨大的。”孙武感慨。

　　此次微波雷达在首次地外天体轨道对接过程中的完美表现，与之前载人航天工程的那五次任务一样，毫无悬念、毫无差错。这也是孙武团队对产品质量“零缺陷”的坚持，对“一次成功”的诠释。

　　每一步的成长记录、每一帧的拍照留存，实现了百分百的过程可追溯；反复的测试迭代和全覆盖的试验验证，确保产品功能、性能的方方面面万无一失。

　　“这没有捷径，‘固化两头，严控过程’是最有效的办法。” 孙武说，“任务不完成，‘双想’不停止。只要一天还没发射，我们就要不断‘预想’、仔细‘回想’。”

　　“经过七项单机试验、三项分系统试验和五项系统试验的充分验证，我们和它都做好了充分的准备。”临近执行任务的那段日子，贺中琴很是兴奋。

　　她透露，“针对月球轨道的特殊应用，与前几次相比增加了抗月尘试验、抗干扰试验和交会对接无线兼容试验验证，它的表现很好。” 对贺中琴来说，微波雷达就像自己的孩子，出征前，她充满了信心，也充满了期待。

　　“绝不把任何一点疑惑、缺陷带上太空”，这才是零缺陷的可靠产品。

　　中国航天科工交会对接微波雷达在月球轨道的完美表现，见证了我国首次在地外天体实现无人交会对接技术。

　　正如孙武所说，“我们已整装待发，向月球进发，向更遥远的深空进发，向更广阔的领域进发！”