进入交会对接过程的近程自主控制阶段，地面人员只能“观棋不语”。由于月球轨道的交会对接精度要求是厘米级，地月之间的距离过于遥远，因此这一阶段的交会和对接过程将由航天器上的制导导航与控制系统智能自主完成，技术难度很大。

在近程自主控制段，制导导航与控制系统实时调整轨道和姿态，在微波雷达、激光雷达和交会对接相机的接力保障下，轨返组合体一步步追上上升器，直到可以“牵手”的距离，之后双方保持相同速度飞行。

“与近地轨道相比，月轨环境更复杂，所以自动交会对接对微波雷达提出的要求极为苛刻。”中国航天科工二院25所交会对接微波雷达总工程师孙武介绍，我国航天器在近地轨道进行过多次交会对接，都成功应用了微波雷达。这次为了引导首次月球轨道无人交会对接，又专门研制了嫦娥五号交会对接微波雷达。

当轨返组合体、上升器相距约100公里时，微波雷达已开始工作，不断为导航控制分系统提供两航天器之间的相对运动参数，并进行双向通信，两航天器根据雷达提供信号调整飞行姿态，直至轨道器上的对接机构捕获并锁定上升器。

怎样确保“牵手”成功

首创抱爪机构的设计理念

在月球轨道上，轨返组合体重达2.3吨左右，怎样顺利和重量400公斤左右的上升器在交会后紧紧“牵手”？

中国航天科技集团的专家介绍，和我国已掌握的地球轨道交会对接采用的小星追大星、弱撞击的方式实现对接不同，嫦娥五号轨返组合体追上升器属于大星追小星，用撞击的方式对接可能会把上升器撞飞。所以，嫦娥五号采用的停控加抓取的方式，就是在轨返组合体追上上升器并以相同速度飞行过程中，从后面“伸手”牵过上升器之后拉紧，实现对接。这个过程中，轨返组合体稍有不慎就会将身姿轻盈的上升器撞飞。这需要轨返组合体对于速度、位置和微重力环境、热环境都有极为细致的把握，用极高的控制精度来保证任务完成。

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