2021年9月20日，时值中秋佳节，装载了航天员生活物资、舱外航天服及出舱消耗品、空间站平台物资及部分载荷和推进剂的天舟三号货运飞船顺利发射，并于6.5小时后采用自主快速交会对接模式成功对接于我国空间站天和核心舱后向端口。
此次交会对接采用“北斗+激光雷达+视觉导航”的方式进行。光电所研制的激光雷达作为关键单机之一，加电后即完成对空间站合作目标的初始捕获，实现激光精密跟踪，捕获跟踪距离为历次交会对接激光雷达之最。
在整个交会对接过程中，激光雷达自主捕获跟踪目标，跟踪后数据稳定、测量有效，智能调光平滑稳定，远近场目标智能识别切换精准，实时获取了天舟三号与空间站相对距离、速度、角度、角速度等运动状态信息，为天舟三号GNC分系统姿态、速度控制提供有力支撑，确保天舟三号货运飞船和空间站圆满完成精准对接。
同时，光电所研制的天舟三号货运飞船遥操作摄像机，继天舟一号、天舟二号货运飞船以来，再次在轨获取清晰的靶标视频信息，支持飞船完成交会对接。
近年来，光电所致力于空间光电精密测量技术发展，在空间交会对接测量激光雷达等方面均具备了一定研究基础和优势，并多次参与了探月工程、载人航天、火星探测、北斗二代导航等一批国家重大专项航天任务，服务国家重大需求，为我国航天事业发展中作出了积极贡献。
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