12月6日，中國首個實施無人月面取樣返回的航天器“嫦娥五號”著陸上升組合體在月面選定區(qū)域著陸并完成月球樣品采集工作后，上升器經(jīng)月面起飛，在月球軌道成功與軌道器實現(xiàn)交會對接，這是嫦娥五號的首創(chuàng)性任務(wù)環(huán)節(jié)之一。中科院光電技術(shù)研究所研制的激光雷達在本次月球軌道無人交會對接任務(wù)中圓滿完成任務(wù)。
“嫦娥五號”由著陸器、上升器、軌道器、返回器4器組成。月球采樣完成后，上升器攜帶樣本經(jīng)歷垂直上升、姿態(tài)調(diào)整和軌道射入三個階段，進入到相應(yīng)的環(huán)月飛行軌道，采集的樣本需要被送到軌道器中，這就需要與軌道器實現(xiàn)對接。在38萬公里外的月球軌道實施無人交會對接，在我國屬于首次，操控難度極大。另外，此次上升器月面返回發(fā)射的窗口期很短，上升器和軌道返回組合體要精準(zhǔn)考慮測控需求、光照需求以及姿態(tài)控制要求，以確保交會對接的順利完成。
激光雷達合作目標(biāo)
激光雷達主機
光電所研制的激光雷達敏感器，在中近距離自動捕獲上升器，實現(xiàn)對上升器的激光精密跟蹤，完成上升器相對軌道器的位置和姿態(tài)高精度測量，并將軌道器和上升器的相對距離、距離變化率、相對姿態(tài)角度、角度變化率等信息實時地傳送給軌道器控制器，幫助軌道器不斷調(diào)整姿態(tài)，與上升器靠近并最終實現(xiàn)精準(zhǔn)對接，圓滿完成本次月球軌道無人交會對接任務(wù)。
20余年來，光電所致力于空間光電精密測量技術(shù)發(fā)展，在空間交會對接測量激光雷達和天文導(dǎo)航等方面均具備了堅實的研究基礎(chǔ)和優(yōu)勢，并多次參與了載人航天、探月工程、北斗導(dǎo)航等一批國家重大專項航天任務(wù)，服務(wù)國家重大需求，為我國航天事業(yè)發(fā)展作出了積極貢獻。
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