浩瀚太空一线牵

    在天宫一号与神舟八号交会对接的整体任务中，出现在公众视野里的，有两个华彩时刻属于中国航天科工集团第二研究院的科研人员——其一，在相距200公里之外，太空中的神舟八号与天宫一号就利用航天科工二院研制的微波雷达成功实现双向目标捕获；其二，神舟八号返航时刻，在航天科工二院研制的“回收一号”测量雷达的“牵引”下平安着陆，为整个任务划上了圆满的句号。

    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？

    首次亮相，微波雷达为太空牵手系“红线”

    时间倒回2010年12月的一个夜晚，凌晨1点。

    寒风阵阵袭来，微波雷达天线的热平衡试验已经持续了四天四夜。四天四夜，除了每天在沙发上眯上三四个小时，岳阳一直盯在电脑屏幕前。作为可靠性设计师，他在监控温度变化趋势，分析温度波动原因，调整各种工况设置，寻找有效的热控方案。如此长时间的环境试验是枯燥的，它测试的不只是产品，还有试验队员的耐心。“80后，这算什么！我一定要坚持，拿到温度数据，确定热控状态，保证交付节点。”岳阳说。

    此时此刻，团队里的每一个人都在进行着最后的冲刺，蒋清富、孙广正在进行最后的暗室性能测试，郭伯和、杨桂英正在检查交付的数据包文件，孙武、黄宜虎正在策划一系列的后续工作……24小时轮班倒，对于微波雷达的研制团队来说早已习惯。

    “我喜欢把微波雷达称为飞船找寻‘天宫’的眼睛，其实那也是我和队员们探索空间世界的一双眼睛。”微波雷达技术总负责人孙武说。从2000年归国起，他就开始了毫米波交会测量雷达演示系统课题的研究。其间，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，在没有任何项目背景和成功经验可借鉴的情况下，突破了一个个关键技术。

    夏战三伏、冬斗三九。一次又一次的试验考验着产品，也考验着研制团队的毅力。似火骄阳下，他们用绳索将数十公斤重的产品拉上20米高的铁塔，汗浸衣衫，手起水泡；刺骨寒风中，他们在130多米高的塔顶上看守基站、观测数据，双脚冻得麻木，面颊冻得通红……一个个奇迹、一个个辉煌，就这样在汗水浇灌下诞生，镌刻在重量还不到12千克却承载众多高科技元素的微波雷达上。他们相继突破了雷达体积小、重量轻、功耗低的设计，高精度测量，高精度校准等七项关键技术，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。11月2日20时58分，当神舟八号飞船还在远离祖国的地球另一侧运行，距离天宫一号目标飞行器尚有217公里时，微波雷达开机不到半分钟即捕获目标，超出预计60多公里，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。

    八战八捷，回收雷达为回家“游子”铺坦途

    如果把微波雷达比作初出茅庐的新秀，“回收一号”测量雷达则算得上身经百战的老将。

    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，连续七次执行“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。尤其是在神舟二号返回时，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。

    然而，此次神舟八号回收任务与以往大有不同——整个回收过程要在两个半小时内完成，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了前几次。尤其是当飞船高速返回稠密大气层时，大气磨擦会令飞船表面形成“离子壳”，致使飞船与地面陷入信息通讯中断的“黑障区”。此时，被称为“天眼”的“回收一号”必须确保在黑障区对飞船轨迹进行精确测量。

    为确保神舟八号回收任务，2009年，“回收一号”功勋雷达载誉“回家”，进行升级改造，而此项工作不亚于研制一部新的雷达。“在这次改造中，最大的困难就是缺乏必要的调试及验证手段，只能通过跟踪空间站及过航飞机来进行验证，而空间站每天只能跟踪三四次，绝大多数还都在夜间，而且反射面积不确定，也缺乏对多目标跟踪功能的验证。”副总师李卓林说。

    为了解决强杂波干扰问题，设计师们在试验阵地“会师”，每天从早上8点一直工作到午夜，为了节省从试验场到住所的一个小时往返时间，设计师们日复一日地在试验场露天而坐，把泡面当做午餐、晚餐，边吃边聊，聊的都是设备问题……

    在此次神舟八号返回过程中，“回收一号”雷达上首次应用宽脉冲加多目标波形，起始跟踪距离比任务要求足足超出372公里！

    幕后群英，聚光灯外打造全国之“最”

    在所有航天工程中，在聚光灯外，总有无数幕后英雄。除了微波雷达、“回收一号”两大科研团队，在航天科工二院，晶体元器件、惯性仪表以及软件评测服务的研制团队，也打造出三项不为人知的全国之“最”——晶体元器件是安装在“天宫”、“神八”上最高等级的可靠“心脏”；惯性仪表为神舟飞船点亮最明亮的“双眸”；神舟八号飞船飞行试验任务中的14项关键软件第三方评测，为飞船的方方面面做了一次最彻底的全方位“体检”……

    “精于安全”。这既是中国航天科工集团二院的优势，更是无数科研人员用默默无闻的耕耘作出的承诺。

    （本报记者 邢宇皓）