“胖小伙”如何牽手“小姑娘”
——探秘中國和世界航天史上的首次無人交會對接

美麗的月亮和嫦娥奔月的美麗傳說，千百年來總是給我們無數(shù)美麗的憧憬。這幾天，嫦娥五號的月球之旅，更是牽動了世界無數(shù)人的心。

2020年12月1日23時，嫦娥5號順利抵達(dá)月球，23時11分，探測器月面著陸；12月2日凌晨3點，探測器開始鉆取月球土壤；12月3日23時10分，攜帶月球樣品的“嫦娥”5號上升器，從月球正面最大的月海風(fēng)暴洋北部點火升空，實現(xiàn)我國首次地外天體起飛；12月6日，嫦娥五號迎來了帶著月球樣品的上升器，5時42分，上升器成功與軌返組合體交會對接，這在中國的航天史上是第一次，在世界的航天史上也是第一次。

一個有趣的亮點來了：

在環(huán)月軌道運(yùn)行的嫦娥五號軌道器和返回器組合體，體重達(dá)2.3噸左右，如何和體重僅有400公斤左右的上升器成功“牽手”？兩噸多的胖小伙如何“追上”這么袖珍的小姑娘？

這可是嫦娥五號探測器的專屬秘籍。

最緊要的是耐心——等待。重達(dá)2.3噸的小胖子——軌返組合體一邊數(shù)著星星，一邊算著與上升器再次見面的日子，在兩天時間內(nèi)完成4次調(diào)相控制，在月球圓形軌道上“哼哧哼哧”地完成長跑。胖小伙很有耐心，在與上升器再次見面前，作好最充分的準(zhǔn)備，力爭以最帥氣的姿態(tài)等待上升器的到來。

最巧妙的是溝通——靈犀。體重本來有800公斤左右的小姑娘——上升器在上升過程中成功“瘦身”到400公斤左右，以更苗條的身姿沖入環(huán)月橢圓軌道。小姑娘巧妙地通過遠(yuǎn)程導(dǎo)引，進(jìn)行4次軌道控制，進(jìn)入環(huán)月圓軌道上，在預(yù)定的交班點，停留在軌返組合體前方50公里處。在進(jìn)入到交班點后的4個小時，雙方通過自己攜帶的敏感器，即微波雷達(dá)互換信息，軌返組合體開始主動向上升器靠近。

最需要的是心態(tài)——冷靜。看到心儀的對象出現(xiàn)時，小胖子——軌返組合體有些激動，但仍竭力讓自己冷靜下來，分步驟、分階段地向上升器靠攏。軌返組合體為自己設(shè)置了4個停泊點，分別來觀察自己與上升器的姿態(tài)和狀態(tài)，是否一切是按照預(yù)期方案進(jìn)行，50公里、5公里、1公里、100米，每一次停泊觀察，都是對最終靠近時間和地點的精確把握。越到最后，軌返組合體越是冷靜，飛快進(jìn)行精準(zhǔn)計算和調(diào)整。

最重要的是積累——實力。小胖子能有如今冷靜精準(zhǔn)的判斷，來源于中國航天在交會對接方面的深厚積累。2012年6月，神舟九號與天宮一號對接成功；2013年6月，神舟十號與天宮一號順利進(jìn)行了一次自動交會對接和一次航天員手控交會對接……這些都標(biāo)志著我國近地軌道交會對接技術(shù)的成熟。而這一次，嫦娥五號軌返組合體要在距離地球38萬公里的環(huán)月軌道上“追逐”上升器，這不僅是國內(nèi)首次，也是國際首次。

最牢靠的是細(xì)節(jié)——細(xì)致。載人飛船與空間站交會對接，是在近地軌道上采用撞擊式的方法完成，此次小胖子卻要采用更加浪漫的方式，與上升器“牽手”對接。軌返組合體身上安裝了3個對接機(jī)構(gòu)主動件，在運(yùn)動過程中完全貼近上升器，主動用“抱爪”緊扣上升器身上的對接機(jī)構(gòu)被動件，完成這次親密的交會對接。

現(xiàn)在，兩噸多重的胖小伙兒已經(jīng)追上了心儀的小姑娘。后續(xù)，讓我們一起期待嫦娥五號探測器攜帶月球“土特產(chǎn)”重新回到地球母親的懷抱吧！