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　　在浩瀚的太空中，神舟八号与天宫一号是如何在高速飞行的情况下实现精确交会对接、完成浪漫“太空之吻”的？神舟八号又是怎样穿过与地面信息中断的“黑障区”、安全准确返回的？中国航天科工二院研制的微波雷达和回收测量雷达，堪称两个可靠的“引路人”。

　　该院以先进的技术和产品为交会对接的精确、安全提供了可靠保证，创造了两项“第一”：研制的国内第一部使用高速伪码测距、双程相干多普勒测速和干涉测角体制的微波雷达，为“天宫”、“神八”的“太空之吻”牵起牢靠的“红线”，确保交会对接最核心任务的圆满完成；自主研制的国内第一部精密跟踪相控阵测量雷达，承担了从神舟一号到神舟八号历次回收测量任务，为中国载人航天立下了辉煌战绩；此外，该院研制的晶体元器件、惯性仪表等产品及软件评测服务为此次交会对接的成功提供了高品质的保证，创下三项“之最”。

　　微波雷达为交会对接“牵红线”

　　“捕获目标！”2011年11月2日20时58分，当神舟八号距离天宫一号还有217公里时，微波雷达刚刚加电工作不到30秒，即双向捕获目标。

　　按照工程要求，二者相距150公里时捕获目标就可认定雷达工作正常，而微波雷达在首次应用中就展示出了卓越性能，超出预定范围60余公里，令在场科研人员喜出望外。

　　从百余公里到数米之内，在微波雷达这根“红线”的稳稳牵引下，11月3日凌晨1时36分，神舟八号和天宫一号成功实现首次交会对接，此时为微波雷达拼搏近10年的二院科研人员紧紧相拥，欣喜与苦涩、欢笑与泪水交织在一起。

　　2007年年初，二院微波雷达研制方案在众多设计方案中脱颖而出。2000年，技术总负责人孙武从法国留学归国进入二院，即开始了毫米波交会测量雷达演示系统课题的研究工作。他大胆尝试留学期间掌握的新技术和新方法，独自进行大量仿真和推算后，于2002年提出了伪码连续波干涉测角交会对接雷达方案。此后几年中，他在没有任何项目背景和成功经验可借鉴的不利局面下，带领团队不畏艰难、刻苦钻研，相继突破了一个个关键技术。

　　然而，微波雷达方案获选后，要在两年多时间里完成设计研制历程。面对艰巨的任务，团队成员立下誓言：“咬牙也要挺进载人航天工程！”

　　在微波雷达原理样机的研制过程中，研制团队精益求精，统筹考虑雷达的功耗、重量、体积、电磁兼容等问题，严格按照型号课题的研制思路进行。团队下发了组合任务书，对设计规范和要求予以明确，并超前考虑电磁兼容、温度适应性、抗振动等特殊环境要求，这让微波雷达团队设计出来的产品，只要组合调试完成，即可直接进行系统闭环测试，在保证了产品质量的同时，极大提高了工作效率。团队只用了不到8个月时间，就完成了第一套工程样机的研制生产、整机装配及实验室联调，创造了奇迹。

　　两次联合校飞试验中，微波雷达作为交会对接任务中的关键单机，产品硬件与软件工作表现稳定，测量范围及测距、测速精度满足总体技术指标要求。2010年11月，团队顺利完成微波雷达正样产品交付，成为所有用于交会对接的测量敏感器中最晚进入、最早交付的产品。

　　辛劳与汗水，镌刻在这个重量还不到12千克、却承载众多高科技元素的微波雷达上。研制团队相继突破了雷达体积小、重量轻、功耗低设计，高精度测量、高精度校准等7项关键技术，实现了国内外首次使用高速伪码测距、双程相干多普勒测速和干涉测角体制，在交会对接任务中实现了“首先捕获、稳定跟踪、精确测量”的目标。

　　回收雷达八战八捷为“神舟”回家铺坦途

　　2011年11月17日19时28分，神舟八号飞船在“回收一号”测量雷达的牵引下平安着陆，为我国首次空间交会对接任务画上了圆满的句号。

　　“最难忘的时刻是在距离700公里时，操作手报告雷达发现目标。起始跟踪距离已经比任务要求足足超出372公里！”回忆起神舟八号回收任务，二院“回收一号”雷达副总设计师李卓林难掩兴奋。

　　作为我国第一部精密跟踪相控阵测量雷达，“回收一号”在1999年11月至2008年9月连续7次执行“神舟”返回任务，并承担了“和平号”空间站坠落测量任务，均圆满完成。尤其是在执行神舟二号返回任务时，在主着陆场只有“回收一号”跟踪飞船返回，确定了飞船着陆地，立了大功。2006年中央军委授予该雷达所在的回收站为“功勋回收站”光荣称号。

　　此次神舟八号回收任务与以往有很大不同，整个回收过程要在2.5小时内完成，对“回收一号”雷达的系统性能、可靠性、捕获距离等要求都远远超过以往。

　　尤其是当飞船返回进入到120千米高度的稠密大气层后，由于每秒7900米的高速度，与周边的大气摩擦产生高温，导致大气分子电离化，在飞船表面形成离子壳，致使飞船与地面的信息通讯中断，这被称为“黑障区”。而被称为“天眼”的“回收一号”正是弥补了地面遥控设备的不足，通过雷达反射式跟踪保持对飞船的连续跟踪，再次成功为飞船准确定位着陆点提供了精确的测量数据。

　　在保持雷达现有结构形式、装载方式和接口方式不变的前提下，以提高系统性能、可靠性和维修性为主要目的，雷达研制团队用不到一年时间，提前完成对雷达的局部改造，重新研制出一批设备替换了在历次任务中故障较多、可靠性较差、易损寿命的设备。在此次神舟八号回收中，升级改造后的雷达首次应用宽脉冲加多目标波形技术，充分发挥了雷达的潜力，为神舟八号返回铺就了坦途。

　　三项“之最”助力交会对接

　　除微波雷达与回收雷达之外，二院研制的晶体元器件和惯性仪表，以及提供的软件评测服务创造了国内三项“之最”。

　　晶体元器件是安装在“天宫”、“神八”上最高等级的可靠“心脏”。二院承担了为“天宫”和“神八”提供时频核心——晶体元器件的使命，为导航和通信等功能提供了坚实保障。从晶莹剔透的晶体片到金属封装的元器件，无论是晶片的切割研磨、电极层的蒸镀微调、电路的键和压焊，还是封装完成后的可靠性检测，都不允许一只有瑕疵的产品通过。且不论成千上万光洁如镜的晶片如何从研磨砂中掘泥而出，也不说石英振子怎样在20倍—50倍—200倍显微镜下过关斩将，晶体元器件的“出身”就让人感叹不已：高洁净度的超净厂房，至少经历3次超声波或等离子清洗，连封装都需要高真空环境。

　　长期稳定性变化量达到十万分之一，堪称国内最稳定的惯性仪表再次为神舟飞船点亮“双眸”。惯性导航是一种自主性强、精度高、安全可靠的精密制导技术，这种敏感加速度的传感器能够及时输出各种导航数据，为运载提供精确的姿态基准，是神舟飞船稳定运行的基础。

　　作为国内最早承担对神舟一号飞行试验软件测评任务的单位，该院承担了此次神舟八号飞行试验任务中14项关键软件的第三方评测工作。研制出的动态测试用例生成工具保证软件中2000多个测试用例数据的正确；研制的测试结果分析工具，大大提高测试效率；自行开发的模拟器，成功摆脱了对测试方测试环境的依赖，确保了测试过程的独立性和最佳的测试效果。

责任编辑：春华