測量系統(tǒng)

先進的測量系統(tǒng)可以稱作是航天器間進行交會與對接時的眼睛。

蘇聯(lián)/俄羅斯飛船與空間站對接使用的交會測量系統(tǒng)最早叫“針”，后來增加了數(shù)字計算機又改名為“航向”。“航向”測量系統(tǒng)具有可靠性高、作用距離遠的特點，尤其是不需要龐大的“和平”號空間站作任何機動和姿態(tài)變化，航天員也可借助顯示器和鍵盤進行手動控制。該系統(tǒng)在中遠距離采用S頻段微波雷達，近距離有激光測距儀、目視光學瞄準器。其S頻段微波雷達裝在飛船上，包括自動導引頭、測距儀和徑向速度測量裝置；空間站上設有信標、應答機和通信設備等相應的搜索、捕獲定向敏感器。“航向”系統(tǒng)共有9部天線組成搜索捕獲和跟蹤測量系統(tǒng)（追蹤航天器上5部，目標航天器上4部），其中6部天線用于搜索捕獲和初定向，1部用于停靠階段定向，2部用于相互跟蹤、相對運動測量和停靠階段定向。用于搜索的天線為螺盤天線，用于跟蹤的為拋物面天線。

美國“雙子星座”飛船與“阿金納”火箭對接，使用的交會測量系統(tǒng)為L頻段非相干脈沖微波交會雷達、目視光學瞄準器。其中雷達作用距離為150米～450千米，目標航天器上安裝應答機，由航天員通過光學瞄準器以手控方式進行交會與對接操作。美國“阿波羅”飛船指令艙與登月艙對接, 使用的交會測量系統(tǒng)為X頻段單脈沖連續(xù)波雷達、目視光學瞄準器。“阿波羅”與“聯(lián)盟”飛船對接也采用這套測量系統(tǒng)。美國航天飛機與空間站對接，使用的交會測量系統(tǒng)是Ku頻段脈沖多普勒雷達、目視光學瞄準器。它具有通信、收發(fā)功能，作用范圍為30米～220千米，但接近與對接仍由手動完成。

近年來，激光雷達因具有可固化、重量輕、體積小，以及測量精度高、易于測量相對姿態(tài)的優(yōu)點而倍受青睞。但目前它在國際交會與對接中尚處于試驗階段。而GPS導航定位技術相對成熟，已對空間交會與對接提供了有力的支持。

來源：中國載人航天工程網(wǎng) 編輯：寧波