中国人让月球背面第一次有信号了

21日5时28分，我国在西昌卫星发射中心用长征四号丙运载火箭，成功将探月工程嫦娥四号任务“鹊桥”号中继星发射升空。这是世界首颗运行于地月拉格朗日L2点（简称地月L2点）的通信卫星，将为2018年底择机实施的嫦娥四号月球背面软着陆探测任务提供地月间的中继通信。

“鹊桥”号来源于中国民间流传千古的牛郎织女传说，而如今的“鹊桥”号则是中国航天人用自己的辛勤、智慧和汗水设计建造的地月信息联通的“天桥”。

长征四号丙运载火箭飞行25分钟后，星箭分离，将“鹊桥”直接送入近地点高度200公里，远地点高度40万公里的预定地月转移轨道，卫星太阳翼和中继通信天线相继展开正常。后续，“鹊桥”将经中途修正、近月制动和月球借力，进入月球至地月L2点的转移轨道，通过3次捕获控制和修正后，最终进入环绕地月L2点的使命轨道，地月L2点是卫星相对于地球和月球基本保持静止的一个空间点。

中国探月工程总设计师、中国工程院院士吴伟仁表示，由于月球有一面总是背对着地球，当嫦娥四号进行世界首次月球背面软着陆和巡视勘察任务时，将受月球自身遮挡，无法直接与地球进行测控通信和数据传输，而“鹊桥”则相当于架设在嫦娥四号与地球间的“通信中继站”。

中国航天科技集团有限公司五院“鹊桥”号中继星项目经理张立华说，“鹊桥”还携带了由荷兰研制的低频射电探测仪，未来将开展在轨科学探测试验。

执行此次发射任务的长征四号丙运载火箭是长征四号系列运载火箭第一次在西昌卫星发射中心承担发射任务。这是长征系列运载火箭第275次发射。此次还搭载发射了“龙江一号”“龙江二号”两颗月球轨道编队超长波天文观测微卫星。

据悉，探月工程重大专项由国防科工局组织实施。此次中继星任务中，工程总体由国防科工局探月与航天工程中心承担；卫星、运载火箭分别由中国航天科技集团有限公司中国空间技术研究院、上海航天技术研究院研制生产；发射和测控任务由中国卫星发射测控系统部负责；地面应用系统由中国科学院国家天文台承担。

嫦娥四号发射之前为何要先架“鹊桥”？

2013年12月，嫦娥三号任务圆满完成我国首次地外天体软着陆和巡视勘察之后，国防科工局组织开展了嫦娥四号任务实施方案调整的论证工作。综合考虑国际前沿、科学价值、经济和技术可行性等因素，最终确定了月球背面软着陆和巡视勘察的总体方案。

由于月球绕地球公转的周期与月球自转的周期相同，所以月球总有一面背对着地球，这一面称之为月球背面。着陆在月球背面的探测器由于受到月球自身的遮挡，无法直接实现与地球的测控通信和数据传输，这也是探月项目的最大难点。

“鹊桥”主要发挥什么作用？

探月工程嫦娥四号任务将实现国际首次月球背面软着陆和巡视勘察。“鹊桥”号中继星承担嫦娥四号着陆器和巡视器与地球间的通信和数传任务。该类卫星属于通信卫星，被形象地称为“卫星的卫星”，因为它们可为卫星、飞船等航天器提供数据中继和测控服务，极大提高各类卫星使用效益和应急能力，能使资源卫星、环境卫星等数据实时下传。

此次发射还搭载了由哈尔滨工业大学研制的两颗月球轨道编队超长波天文观测微卫星“龙江一号”“龙江二号”，将开展月球轨道编队飞行、空间超长波天文干涉测量等技术试验。

“鹊桥”号中继星和微卫星还将利用携带的荷兰研制的低频射电探测仪、沙特研制的月球小型光学成像探测仪、中山大学研制的激光角反射器等有效载荷，择机开展科学探测试验。

为什么选定围绕L2点飞行？

“鹊桥”是世界上第一颗在L2点为地月进行中继通信的专用卫星。美国阿波罗17号登月舱原计划在月球背面着陆，准备发射一颗月球中继卫星，最终因经费问题改为在月球正面着陆。

“鹊桥”号中继星将在地月连线延长线的L2点附近，围绕L2点飞行，实现对地、对月中继通信，保障嫦娥四号任务实施，其到月球的平均距离约为6.5万公里，距地球40多万公里。

拉格朗日点又称为平动点，于1772年由法国数学家拉格朗日推算得出，是指一个小物体在两大物体的引力作用下，小物体相对于它们基本保持静止的空间点。该空间点有五个，分别为L1、L2、L3、L4、L5。在拉格朗日点上，探测器消耗很少的燃料即可长期驻留。“鹊桥”号来源于中国民间流传千古的牛郎织女传说，而如今的“鹊桥”号则是中国航天人用自己的辛勤、智慧和汗水设计建造的地月信息联通的“天桥”。

“鹊桥”成功发射有何意义？

实现探测器首次登陆月球背面无疑是人类航天史上的一项壮举，对嫦娥四号的表现人们充满期待。从“嫦娥”既往堪称惊艳的奔月纪录来看,人们也有充分的理由对计划于年底出征的嫦娥四号抱有十足的信心。如果说有什么不确定性的话，在很大程度上来自于为嫦娥四号保驾护航的中继卫星“鹊桥”。

实际上,“鹊桥”成功于预定位置搭建好并达到预期表现是嫦娥四号发射奔月的基本条件和前提，用航天科技集团科技委主任包为民的话说就是“如果‘鹊桥\’工作正常，中国将在下半年发射嫦娥四号探测器”。

“鹊桥”作为预期定点于地月L2点的中继卫星，其“工作正常”其实包含两层含义:一是准确架设入位，也就是发射后要准确进入定点位置即地月L2点。二是其传输信号和数据的性能得到预期发挥，表现良好。否则就是处于不正常工作状态。（综合新华社、央视等）

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