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为确保天舟一号和天宫二号空间实验室交会对接万无一失，货运飞船上搭载了一双“火眼金睛”，就是由中国电子科技集团第27研究所研制的激光雷达。
激光雷达作为“眼睛”，在天舟一号与天宫二号交会对接接近段、靠拢段及绕飞过程中，必须迅速准确地完成对目标飞行器的搜索、捕获、跟踪测量，确保飞船空间交会自动对接、组合体飞行、绕飞控制等任务的成功实现。飞行器太空对接要做到百步穿杨，特别是在绕飞过程中要实现“不眨眼”，可谓难上加难，这要求激光雷达作为天舟一号的“眼睛”必须具备广阔的视野和精准测量功能。
中国电科第27研究所负责人介绍，天舟一号货运飞船激光雷达是首套具备“921”中国载人航天计划工程三期技术状态的激光雷达，是应用于货运飞船和空间站交会对接的主要导航敏感器，支持GNC(即飞船的制导、导航与控制)分系统完成交会对接、绕飞等任务。
“与过去相比，天舟一号上的激光雷达增加多对接口和绕飞过程中的目标识别功能，完成了绕飞功能的设计、相关试验验证。”该负责人说，这是因为未来空间站上有多个对接口，飞行器要从多个方向与它对接，需要飞行器从一个对接口绕到另外一个对接口和空间站进行对接，因此飞船的绕飞功能非常重要。
除了激光雷达，在此次发射任务中，27所还承担了地面测控设备的配套研制，在货运飞船发射升空的过程中，地面测控系统具备对空间预定区域大范围扫描搜索、捕获覆盖和自动跟踪的能力，可实现飞船与测控中心之间的监控信息和测控数据交换。
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