新華社西昌5月21日電 題：“嫦娥”未動 “鵲橋”先行——看中國如何為月球背面建探月通信“服務(wù)區(qū)”

　　新華社記者白國龍,、余曉潔,、胡喆

　　5月21日清晨，在嫦娥三號“奔月”4年多之后,，中國又做出一個探索月球的大動作——在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心將探月工程嫦娥四號任務(wù)鵲橋號中繼星發(fā)射升空,。

　　這是世界首顆運行于地月拉格朗日L2點（簡稱：地月L2點）的通信衛(wèi)星,，它的成功與否對2018年年底中國探月工程嫦娥四號任務(wù)——世界首次月球背面軟著陸和巡視勘察任務(wù)至關(guān)重要。

　　為月球背面建地月通信“服務(wù)區(qū)”

　　在與長征四號丙運載火箭完成星箭分離后,，“鵲橋”進(jìn)入預(yù)定地月轉(zhuǎn)移軌道,，相繼展開衛(wèi)星太陽翼和中繼通信天線，飛向月球,。

　　中國航天科技集團(tuán)五院“鵲橋”號中繼星項目經(jīng)理張立華接受新華社記者采訪時表示,，后續(xù)，“鵲橋”還需進(jìn)行12次軌道控制任務(wù),，經(jīng)過中途修正,、近月制動和月球借力，進(jìn)入月球至地月L2點的轉(zhuǎn)移軌道,，通過3次捕獲控制和修正后,，最終進(jìn)入環(huán)繞地月L2點的使命軌道。地月L2點是衛(wèi)星相對于地球和月球基本保持靜止的一個空間點,。位于地月連線的延長線上,，到月球的平均距離約為6.5萬公里,，距地球40多萬公里,。

　　中國探月工程總設(shè)計師、中國工程院院士吳偉仁說,，由于月球繞地球公轉(zhuǎn)的周期與月球自轉(zhuǎn)的周期相同,，所以月球總有一面背對著地球，這一面稱之為月球背面,。著陸在月球背面的探測器會受到月球自身遮擋,，無法直接與地球進(jìn)行測控通信和數(shù)據(jù)傳輸，因此必須先發(fā)射“鵲橋”,，讓它去充當(dāng)架設(shè)在嫦娥四號與地球間的“通信中繼站”,，專門解決著陸月球背面的探測器對地通信“不在服務(wù)區(qū)”的問題,。

　　“鵲橋”的名字來源于中國民間牛郎織女的傳說，而這顆中繼星是中國航天人用自己的辛勤,、智慧和汗水設(shè)計建造的地月信息聯(lián)通的“天橋”,。

　　完成使命還需“過關(guān)斬將”

　　“鵲橋”雖然只有400多公斤重，但它是中國第一次應(yīng)用于深空探測重大任務(wù)的小衛(wèi)星,。專家們坦言,，這次任務(wù)周期長、難度大,、風(fēng)險高,，衛(wèi)星的飛行軌道也與眾不同。

　　吳偉仁說,，1772年,，法國數(shù)學(xué)家拉格朗日推算出，一個小物體在兩大物體的引力作用下,，小物體相對于它們基本保持靜止的空間點有五個,，即拉格朗日點又稱為平動點，分別為L1,、L2,、L3、L4,、L5,。其中，L1,、L2點在兩個天體的連線上,。

　　“鵲橋”正是要圍繞地月L2點的使命軌道飛行。中國航天科技集團(tuán)五院嫦娥四號探測器系統(tǒng)項目執(zhí)行總監(jiān),、副總設(shè)計師張熇告訴記者,，在去往地月L2點使命軌道的途中，“鵲橋”需要多次進(jìn)行中途修正,，要完成全部使命還需“過五關(guān)斬六將”,。

　　最關(guān)鍵的一次是近月制動的變軌，張立華將它形象地稱為在距月面100公里高度時給衛(wèi)星“踩一腳剎車”,。這次變軌的窗口時間很短,，且只有一次機(jī)會。如果沒按計劃完成好“剎車”動作,，“鵲橋”很可能從此飛離預(yù)定軌道,，因為這顆小衛(wèi)星攜帶的推進(jìn)劑不足以讓它重新進(jìn)入預(yù)定軌道。

　　此外，“鵲橋”采用的傘狀大通信天線由于是首次使用,，其性能表現(xiàn)需要經(jīng)受在軌實際檢驗,，而遠(yuǎn)距離通信也是一大難點。張立華說,，地球上的通信衛(wèi)星通常是在距地面3萬多公里的地球同步軌道運行,，“鵲橋”距離月面距離遠(yuǎn)了1倍多，有7萬多公里,，這些對這顆中繼星實現(xiàn)與嫦娥四號著陸器和巡視器穩(wěn)定可靠的通信提出挑戰(zhàn),。

　　拉開探月國際合作新序幕

　　“‘鵲橋’是顆小衛(wèi)星，研制時間只有兩年半,，但作為嫦娥四號任務(wù)的重要組成部分,，它的技術(shù)狀態(tài)比較新，設(shè)計壽命達(dá)3年,，而且質(zhì)量要求非常嚴(yán)格,，整個衛(wèi)星的地面加電測試時間超過1300個小時?！睆埩⑷A說,。

　　“鵲橋”攜帶一大一小兩個相機(jī)，小的專門觀察衛(wèi)星天線的展開情況,，大的可以給月球和地球拍合影,。

　　張立華表示，在確保完成通信中繼保障使命的同時,，“鵲橋”也拉開了探月國際合作的新序幕,。“鵲橋”攜帶了由荷蘭研制的低頻射電探測儀,，未來將開展在軌科學(xué)探測試驗,。

　　這個低頻射電探測儀可以聆聽低頻的宇宙之聲，這些宇宙之聲攜帶著宇宙大爆炸后幾億年時間里的蛛絲馬跡,，那時正是氫氣云孕育第一代恒星的宇宙黑暗時代,。專家稱，這一科學(xué)探測將等嫦娥四號探測器完成主要任務(wù)之后再繼續(xù)展開研究,。

　　此外,，與“鵲橋”一同發(fā)射升空的還有由哈爾濱工業(yè)大學(xué)研制的“龍江一號”“龍江二號”兩顆月球軌道編隊超長波天文觀測微衛(wèi)星，星上搭載了由沙特研制的月球小型光學(xué)成像探測儀,。兩顆微衛(wèi)星未來將開展月球軌道編隊飛行,、空間超長波天文干涉測量等技術(shù)試驗。

　　中國航天科技集團(tuán)五院嫦娥四號探測器總設(shè)計師孫澤洲說,，10多年前，中國人是獨立自主、自力更生地發(fā)射嫦娥一號的,，如今我們的探月任務(wù)也為更多國家創(chuàng)造了科學(xué)探索的平臺,。今年，嫦娥四號也將搭載來自德國和瑞典的科研載荷登陸月球背面,。中國在月球探測的國際合作中,，變得更加自信、主動,，合作水平又上了新臺階,。

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責(zé)任編輯： 陳俊松