為確保天舟一號和天宮二號空間實驗室交會對接萬無一失，貨運飛船上搭載了一雙“火眼金睛”，就是由中國電子科技集團第27研究所研制的激光雷達。
激光雷達作為“眼睛”，在天舟一號與天宮二號交會對接接近段、靠攏段及繞飛過程中，必須迅速準確地完成對目標飛行器的搜索、捕獲、跟蹤測量，確保飛船空間交會自動對接、組合體飛行、繞飛控制等任務的成功實現。飛行器太空對接要做到百步穿楊，特別是在繞飛過程中要實現“不眨眼”，可謂難上加難，這要求激光雷達作為天舟一號的“眼睛”必須具備廣闊的視野和精準測量功能。
中國電科第27研究所負責人介紹，天舟一號貨運飛船激光雷達是首套具備“921”中國載人航天計劃工程三期技術狀態的激光雷達，是應用于貨運飛船和空間站交會對接的主要導航敏感器，支持GNC（即飛船的制導、導航與控制）分系統完成交會對接、繞飛等任務。
“與過去相比，天舟一號上的激光雷達增加多對接口和繞飛過程中的目標識別功能，完成了繞飛功能的設計、相關試驗驗證。”該負責人說，這是因為未來空間站上有多個對接口，飛行器要從多個方向與它對接，需要飛行器從一個對接口繞到另外一個對接口和空間站進行對接，因此飛船的繞飛功能非常重要。
除了激光雷達，在此次發射任務中，27所還承擔了地面測控設備的配套研制，在貨運飛船發射升空的過程中，地面測控系統具備對空間預定區域大范圍掃描搜索、捕獲覆蓋和自動跟蹤的能力，可實現飛船與測控中心之間的監控信息和測控數據交換。
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