西安科技助力世界首次月球背面采样返回

6月25日14时07分，在完成绕月飞行、月背着陆、月背采样、动力上升、交会对接等一系列精彩动作之后，嫦娥六号返回器携带月球样品在内蒙古四子王旗指定区域安全着陆，标志着探月工程嫦娥六号任务取得圆满成功，实现世界首次月球背面采样返回。

在嫦娥六号探测器步步精心完成任务的背后，航天科技集团五院西安分院研制的微波测距测速敏感器、交会对接微波雷达、测控天线、数传子系统，以及为鹊桥二号中继星研制的中继通信分系统、天线分系统、测控分系统全程护航，确保嫦娥六号探测器稳稳安心完成任务。

天地测控 穿越天地的“令”与“行”

在距离地球38万公里之外，嫦娥六号探测器如何精准接收地面指令，顺利完成每一次动作？这穿越天地间的“令”与“行”，就需要依靠西安分院研制的测控天线。架设在嫦娥六号上的测控天线与地面测控天线一起建立了一个稳定可靠的无线电传输通道，保证星地无线遥测、遥控与跟踪信息的发射、接收与传输。

在嫦娥六号的地月转移、变轨环月的绕月阶段，动力下降、上升器的月面工作阶段以及交会对接阶段几乎所有的工作过程中，都需要使用测控天线与地球进行测控信息的传输。

月背软着陆 “泊车雷达”稳稳安心

着陆月背可以说是“环环相扣、险象环生”，如果没有着陆距离和速度信息的支持，嫦娥六号着陆器将无法实现软着陆，可能将导致整个任务失败。西安分院研制的微波测距测速敏感器就像是在着陆器上安装了一部“泊车雷达”，帮助着陆器和上升器组合体实现月背软着陆。

这部“泊车雷达”在着陆器距离月球表面15公里的高度开始工作。它的功能是测量着陆器相对于月球表面的距离以及着陆器下降的速度，并快速向上升器的制导、导航与控制分系统提供高精度、高可靠的距离和速度信息，以便使着陆器判断着陆点和降落速度，确保嫦娥六号控制身姿顺利“泊车”，为安全精准着陆提供可靠保障。

数传系统 建立地月图像传输专用通道

前不久，嫦娥六号完成月背采样后，月表呈现一个“中”字的照片火遍全网。这张照片以及嫦娥六号着陆器着陆月球背面拍摄的系列影像图如何及时传回地面，这就需要用到西安分院为嫦娥六号探测器研制的数传子系统。

数传子系统好比一个月地图像数据传输专用通道，在落月后担负着着陆器的图像传输重任。在着陆器成功着陆后，着陆器上的数传子系统会将月面工作段的采样图像以及上升器起飞等过程的图像数据传输到地面，为任务的顺利推进提供决策参考。

“太空穿针引线” 助月壤样本返回地面

西安分院为嫦娥六号探测器研制的交会对接微波雷达是上升器与轨道器、返回器组合体之间进行交会对接的关键设备，在距离地球38万公里外的月球轨道上成功实现了太空“穿针引线”。

当嫦娥六号探测器在月球背面完成采样之后，上升器携带着月壤样品返回环月轨道。交会对接过程中，轨道器对上升器实施追踪，在追踪至约100公里的时候，交会对接微波雷达开机工作，安装在上升器上的应答机开始工作，安装在轨道器上的交会对接微波雷达主机开始发射和接收信号，通过捕获建立测量和通信的链路，实现对轨道器与上升器之间相对距离以及其变化率的测量，同时可以测量两器之间方位、俯仰角度及其变化。这些数据信息都会源源不断地向轨道器的制导、导航与控制分系统这个“中央处理器”发送，并进行双向通信。在经过捕获、追踪、悬停、保持等一系列动作之后，轨道器和上升器实现交会对接，“穿针引线”成功完成。

再架“鹊桥” 勇探月宫奥秘

鹊桥二号中继星建立了对月球背面的中继通信链路，作为“地月信使”确保了嫦娥六号在月背不会“失联”。西安分院为鹊桥二号中继星研制的中继通信分系统、天线分系统以及测控分系统，有效保障其在轨运行全阶段各类重要数据信号的传送及其他重要功能的实现。目前，鹊桥二号中继星已为嫦娥六号在抵近、环绕、落月、上升等各个阶段提供了有力通信保障，确保了地球能实时掌握各项数据、随时发出控制指令，及时掌握任务的实施过程。

为了应对月背更为复杂的着陆环境，西安分院嫦娥六号任务团队在充分继承嫦娥五号探测器技术状态的基础上，根据月背地形地貌的相关数据开展了丰富的仿真分析与相关试验，进一步验证产品对月球背面环境的适应性。落月和采样返回时，地球上的控制中心和嫦娥六号探测器之间交互产生的大量信息，也都是由鹊桥二号中继星支持完成的。

文：西安报业全媒体记者 关颖 图：受访单位提供

分享文章到: