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“嫦娥”成功落月 “鹊桥”功不可没

良泽快讯网2024-03-29 02:27:12【热点】8人已围观

简介  原标题:“嫦娥”成功落月 “鹊桥”功不可没  嫦娥四号、玉兔二号、鹊桥号全家福。(中国航天科技集团五院供图)  嫦娥四号成为人类首次在月球背面软着陆的探测器,为地面与嫦娥四号探测器搭建起通信桥梁的 飓风战魂之大反派

  原标题:“嫦娥”成功落月 “鹊桥”功不可没

  嫦娥四号、嫦娥玉兔二号、成功鹊桥号全家福。落月飓风战魂之大反派(中国航天科技集团五院供图)

  嫦娥四号成为人类首次在月球背面软着陆的鹊桥探测器,为地面与嫦娥四号探测器搭建起通信桥梁的可没中继星“鹊桥”发挥了关键作用。

  “鹊桥”于2018年5月21日从西昌卫星发射中心升空。嫦娥中国航天科技集团五院中继星“鹊桥”主任设计师孙骥说,成功“鹊桥”虽然不是落月嫦娥四号任务的主角,却是鹊桥重要的组成部分,其使命就是可没飓风战魂之大反派为月球背面的着陆器和巡视器提供中继通信服务,相当于把一个地面站搬到了天上。嫦娥

  鹊桥号中继卫星示意图。成功(中国航天科技集团五院供图)

  他介绍,落月“鹊桥”运行的鹊桥轨道非常特殊,环绕地月第二拉格朗日(L2)点,可没距离月球背面的探测器最远有7.9万公里,距离地球近50万公里。嫦娥四号探测器的信息传给“鹊桥”后,会首先进行解调等处理,再传回地球。

  中国航天科技集团五院中继星“鹊桥”总设计师张立华说,在地月L2点上,地球、月球对卫星的引力与卫星沿轨道运动产生的离心力刚好达到了平衡。中继星采用了绕地月L2点的Halo轨道(晕轨道),只需消耗很少的推进剂就能实现长期稳定运行。在这里,中继星可以一直同时“看到”月球背面和地球,是对月球背面探测器进行中继通信的理想位置,而从地球上看,这个轨道就好像环绕月球的晕。

  他介绍,美国深空探测专家罗伯特·法库在上世纪60年代第一次提出Halo轨道以及通过中继星实现与月球背面探测器通信的设想,并建议后续的阿波罗任务可以考虑到月球背面去,但因为各种原因没有实现,现在是中国人把他的想法给实现了。

  中国科学院院士、中国航天科技集团五院深空探测和空间科学首席科学家叶培建表示,将尽力让“鹊桥”工作时间足够长,在其寿命内如果外国航天器想去月球背面探测,也可以通过这颗中继星获得帮助,这将是中国对世界的贡献。

  鹊桥号为嫦娥四号中继通信示意图。(中国航天科技集团五院供图)

  除了为嫦娥四号任务提供中继服务,“鹊桥”还将开展科学与技术实验。中继星上搭载了荷兰与中国科学家联合研制的低频射电探测仪,可“聆听”来自宇宙深处的“声音”,并将与地面上的探测设备联合进行干涉测量。

  此外,中继星上还搭载了中山大学研制的激光角反射镜,将开展迄今最远距离的激光测距试验,为未来的应用奠定技术基础。

  孙骥说,中继星上还搭载了几台相机,其中一台是为了监视天线展开情况,另外两台用于拍摄月球及地球和月球在不同空间位置上的合影,同时科研人员还希望用该相机观测到陨石撞击月球背面瞬间的情形。“尽管难度很大,探测到的概率极低,还是要尝试一下。”

  张立华说,中继星是基于成本相对较低的小卫星平台研制,没有在深空探测任务中应用的经历,选择的运载火箭长征四号丙也是第一次在西昌发射,并且是第一次发射探月轨道卫星,因而任务风险大,研制人员面对的挑战和压力非常大。

  “中继通信天线上的一些部件被太阳照射时温度达100多摄氏度,而在卫星处于长达5小时的阴影时温度又会降到零下200多摄氏度,如何在极大温差下保证天线正常工作是非常大的挑战,我们为此做了很多试验。”张立华说。

  他说,该天线的研制也体现了多领域技术的交叉融合,天线上的金属网是与纺织行业技术合作的成果,肋展开机构则借鉴了钟表的发条机构。

  发射前的鹊桥号中继卫星。(中国航天科技集团五院供图)

  张立华说,研制团队从2015年年底接到任务,在短短30个月内按期实现了发射,加班加点是常事儿,最后半年没有休过一个周末。

  据介绍,随“鹊桥”飞向深空的还有数万条中国民众的寄语,表达了他们对探索月球和深空的期望。(记者 喻菲、全晓书、胡喆)

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