文章來源：中國航天科工集團(tuán)公司 發(fā)布時(shí)間：2012-06-19
以太空為舞臺(tái)，以地球?yàn)楸尘埃裰劬盘?hào)載人飛船在不斷追逐天宮一號(hào)目標(biāo)飛行器，它們深深凝望，它們漸漸靠近，它們終于如約牽手。從百公里之外到幾十米之間，引導(dǎo)它們牽手的紅線就是中國航天科工二院25所研制的交會(huì)對(duì)接微波雷達(dá)。
要實(shí)現(xiàn)兩個(gè)航天器在外太空“相識(shí)”，引導(dǎo)它們“相遇”，最終實(shí)現(xiàn)“相連”，也就是交會(huì)對(duì)接，就必須時(shí)刻清楚知道它們的飛行狀態(tài)參數(shù)，例如飛行速度、相對(duì)的距離和角度等信息。當(dāng)有了這些數(shù)據(jù)，強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)就可以給出準(zhǔn)確的控制指令，指引它們朝“相遇點(diǎn)”不斷前進(jìn)。
在日常應(yīng)用中，測量目標(biāo)的速度、距離等參數(shù)的工具是雷達(dá)，它就像人的眼睛和耳朵。雷達(dá)不受白天黑夜的限制，也不受烏云雨雪的阻擋，這一點(diǎn)，家用的“倒車?yán)走_(dá)”就有所體現(xiàn)。測量空間飛行器的微波雷達(dá)是什么樣的呢？它有哪些特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)呢？
中國航天科工二院25所自主研發(fā)的交會(huì)對(duì)接微波雷達(dá)作為實(shí)施載人交會(huì)對(duì)接任務(wù)的關(guān)鍵敏感器，為交會(huì)對(duì)接提供距離、速度、角度、角速度等信息。在首次交會(huì)對(duì)接任務(wù)中，微波雷達(dá)在太陽暗區(qū)和陽光照射環(huán)境下均實(shí)現(xiàn)正常工作，在飛船撤離返回階段，微波雷達(dá)為兩航天器的安全“分別”提供了準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。
交會(huì)對(duì)接微波雷達(dá)包括雷達(dá)和應(yīng)答機(jī)兩個(gè)分系統(tǒng)，應(yīng)答機(jī)伴隨“天宮一號(hào)”目標(biāo)飛行器在軌飛行，始終正常工作。“神舟九號(hào)”飛船上配套的微波雷達(dá)是“神舟八號(hào)”飛船配套雷達(dá)的姊妹產(chǎn)品，進(jìn)行過多輪互換性實(shí)驗(yàn)，具有與應(yīng)答機(jī)良好的匹配性。微波雷達(dá)采用了7項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)，即：體積小、重量輕、功耗低的設(shè)計(jì)技術(shù)，高精度測量技術(shù)，高精度校準(zhǔn)技術(shù)，連續(xù)波雷達(dá)的收發(fā)隔離技術(shù)，宇航級(jí)高可靠性綜合設(shè)計(jì)技術(shù)，系統(tǒng)的地面試驗(yàn)驗(yàn)證技術(shù)以及抗單粒子翻轉(zhuǎn)技術(shù)等。由于眾多先進(jìn)技術(shù)的采用，微波雷達(dá)具有7大優(yōu)勢，體現(xiàn)為：搜索空域大、作用距離遠(yuǎn)；測量精度高，從百余公里之外到幾米范圍內(nèi)，都能夠及時(shí)、準(zhǔn)確地為交會(huì)對(duì)接提供精細(xì)的安全定位信息；體積小、重量輕、功耗低，操作簡便；搜索捕獲時(shí)間短；自主測量，不依賴外部信息；不受光照條件限制，實(shí)現(xiàn)全天候測量；沒有機(jī)械運(yùn)動(dòng)，可靠性高。具體來說，該微波雷達(dá)的測量范圍遠(yuǎn)至百公里之外，近至數(shù)十米之間，在如此大的跨度中，它的測距精度可以達(dá)到一把尺子的長度，測角精度誤差小于1度，而速度測量誤差更是微乎其微。整個(gè)裝置類似Ipad2大小，重量還不到12kg，正可謂是袖珍的高科技“小眼睛”。