10月16日 ， 在入轨约6.5小时后 ， 神舟十三号载人飞船搭载3名航天员与天和核心舱完成了全自主径向快速交会对接 。 这是我国载人飞船在太空实施的首次径向快速交会对接 。
这次径向快速交会对接成功的背后离不开“功臣”——微波雷达的鼎力相助 。 微波雷达在交会对接过程中承担测量任务 ， 提供两飞行器间的相对距离、速度、角度等精确测量信息 。
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交会对接微波雷达 。 （受访者提供）
“径向交会对接是载人飞船与核心舱径向对接口进行对接 ， 对接时核心舱和载人飞船首次呈现垂直状态 ， 电磁环境更加复杂 ， 对微波雷达的可靠性提出了新的挑战 。 ”中国航天科工二院25所交会对接微波雷达主任设计师姚元福告诉采访人员 ， 为了应对更加复杂的电磁环境 ， 团队从方案设计到软硬件实现 ， 均考虑了复杂条件下的工作适应性 ， 并经过了外场试验验证 ， 确保微波雷达满足空间站复杂场景下交会对接任务需求 ， 进一步验证了微波雷达的成熟度和稳定性 。
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【载人飞船|神十三成功径向对接核心舱，离不开这个“功臣”】微波雷达总师孙武带领研制团队测试产品 ， 确保产品技术状态 。 （受访者提供）
姚元福介绍 ， 微波雷达由雷达和应答机两部分组成 ， 雷达安装在神舟十三号载人飞船上 ， 三台应答机分别安装在天和核心舱不同对接口处 ， 已于2021年4月随核心舱发射升空 。
姚元福进一步解释 ， 具体来看神舟十三号上安装的微波雷达是微波雷达的二代产品 ， 具有体积小、重量轻、功耗低的特点 ， 除了具备基本的高精度测量功能 ， 还具有通信功能 ， 能够根据切换指令与不同应答机进行通信 ， 实现了核心舱多对接口对接 。
“微波雷达作为中远距离的测量手段 ， 在交会对接过程中 ， 当神舟十三号载人飞船与天和核心舱相距约90公里时 ， 微波雷达开始工作 ， 不断为导航控制系统提供两个航天器之间的精确测距、测速、测角信息 ， 实现远距离捕获、稳定跟踪、精准测量 。 “ 姚元福说 。
微波雷达高精度的功夫是如何练成的？姚元福介绍 ， 微波雷达采用伪码测距、多普勒测速、干涉仪测角等原理实现两器之间相对距离、速度、角度的高精度测量 。 “它的测量精度类似于从北京能够识别出石家庄的一张A4纸 。 ”25所青年设计师纪博已经是第四次参与交会对接任务 ， 说起自己的产品 ， 她自豪又兴奋地打起了比方 。
据了解 ， 空间交会对接技术是载人航天三大技术之一 。 微波雷达作为交会对接任务中承担测量任务的核心产品 ， 在历次任务中表现完美 。 自2011年首次实现神舟八号和天宫一号交会对接 ， 到2021年为空间站建设“穿针引线” ， 十年时间里 ， 中国航天科工交会对接微波雷达在太空对接任务中九战九捷 ， 以100%成功的成绩交出答卷 。 “微波雷达持续创新升级为后续空间站建设及运营阶段的快速化、常态化交会对接任务提供了可靠的技术保障 。 ”姚元福如是说 。
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