第F6版:核心报道 上一版3  4下一版
 
标题导航
  内容检索:
 
  2018年5月22日 星期 放大 缩小 默认 >>现代快报网
鹊桥出征
静待嫦娥
鹊桥号中继卫星发射升空
解决月球背面“不在服务区”问题
  嫦娥四号中继星成功发射,将搭建地月“鹊桥” 新华社记者 才扬 摄

  5月21日清晨,在嫦娥三号奔月4年多之后,中国又做出一个探索月球的大动作——在西昌卫星发射中心将探月工程嫦娥四号任务鹊桥号中继卫星发射升空。

  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,它的成功与否对2018年年底中国探月工程嫦娥四号任务——世界首次月球背面软着陆和巡视勘察任务至关重要。

  

  现代快报/ZAKER南京记者 谢喜卓 陈彦琳 胡玉梅 综合 新华社

  将为月球背面建地月通信“服务区”

  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说,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会受到月球自身遮挡,无法直接与地球进行测控通信和数据传输,因此必须先发射“鹊桥”,让它去充当架设在嫦娥四号与地球间的“通信中继站”,专门解决着陆月球背面的探测器对地通信“不在服务区”的问题。

  完成使命还需“过关斩将”

  专家们坦言,这次任务周期长、难度大、风险高,卫星的飞行轨道也与众不同。

  中国航天科技集团五院嫦娥四号探测器系统项目执行总监、副总设计师张熇告诉记者,在去往地月L2点使命轨道的途中,“鹊桥”需要多次进行中途修正,要完成全部使命还需“过五关斩六将”。

  最关键的一次是近月制动的变轨,张立华将它形象地称为在距月面100公里高度时给卫星“踩一脚刹车”。这次变轨的窗口时间很短,且只有一次机会。如果没按计划完成好“刹车”动作,“鹊桥”很可能从此飞离预定轨道,因为这颗小卫星携带的推进剂不足以让它重新进入预定轨道。

  此外,“鹊桥”采用的伞状大通信天线由于是首次使用,其性能表现需要经受在轨实际检验,而远距离通信也是一大难点。张立华说,这些对这颗中继星实现与嫦娥四号着陆器和巡视器稳定可靠的通信都提出了挑战。

  你知道吗

  地月拉格朗日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。位于地月连线的延长线上,到月球的平均距离约为6.5万公里,距地球40多万公里。

  1772年,法国数学家拉格朗日推算出,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有五个,即拉格朗日点又称为平动点,分别为L1、L2、L3、L4、L5。其中,L1、L2点在两个天体的连线上。

  “鹊桥”正是要围绕地月L2点的使命轨道飞行。

  嫦娥四号年底发射

  嫦娥四号是嫦娥三号的备份星。其主要任务是着陆月球表面,继续更深层次更加全面地科学探测月球地质、资源等方面的信息,完善月球的档案资料。

  嫦娥四号是世界首颗在月球背面软着陆和巡视探测的航天器,计划于2018年上半年发射嫦娥四号中继星,下半年发射嫦娥四号探测器。

  嫦娥二号2020年回家

  今年底,嫦娥四号将发射。其实如今在太空遨游的,还有“嫦娥姑娘”。2010年10月1日,嫦娥二号成功发射,不仅给月球拍了最清晰的全身照,还首次给小行星“图塔蒂斯”拍了全身像,后来又到拉格朗日L2点观测太阳,最后开始深空遨游。那么,现在嫦娥二号距离地球多远?还在科学家们的掌控中吗?中科院紫金山天文台科学家透露,嫦娥二号将于2020年“回家”,也就是说,再过两年,嫦娥二号将回到地球。

  揭秘1 鹊桥号如何牵线搭桥?

  康国华介绍,之前嫦娥一号和嫦娥二号绕月飞行,完成了月球的全景拍摄,并成功绘制全月图,为进一步探测月球打开了方便之门。“嫦娥四号作为嫦娥三号的备份星,将更深更好探测月球。”

  那么,“鹊桥”是如何牵线搭桥的呢?“鹊桥中继星携带有展开的通信天线,在成功发射后,通过指令进行控制。”康国华告诉现代快报记者,“鹊桥”顶部安装有大口径的伞状抛物面天线,将承担对月双向中继的重任。像一把伞一样,在发射时会收起,等进入太空后将适时打开。

  康国华介绍说,未来“鹊桥”既要能够完全独立自主运行,也要做到“月亮走,我也走”。鹊桥号既要跟着月亮一起绕着地球转,同时还要跟着地球一起绕着太阳转,这样才不至于被地球和月球甩掉。

  由于“鹊桥”采用的伞状大通讯天线是首次使用,它的性能表现需要经受在轨实际检验,而远距离通讯也是一大难点。地球上的通讯卫星通常是在距地面3万多公里的地球同步轨道运行,“鹊桥”距离月面远了1倍多,这些对这颗中继星实现与嫦娥四号着陆器和巡视器稳定可靠的通讯提出挑战。

  揭秘2 我们会“看到”鹊桥号吗?

  5月底,“鹊桥”将抵达地球、月球延长线上的地月拉格朗日L2点。在这期间“鹊桥”成功抵达目的地后,公众有机会看到它翱翔的样子吗?中科院紫金山天文台科普部主任说“不能。”以往,像“天宫一号”过境的时候,如果时机合适,公众就可以看到它们飞行的样子,但这次,由于一系列原因,公众无缘看到它们。

  “鹊桥中继星与地球之间的距离很远,一般是看不见的,它仅在科技方面有着独到的作用,对于普通大众来说,可能没有多大的影响。”康国华表示,因为地球表面有一定磁力干扰,而月球背面是一个干净的电磁环境。因此,鹊桥号中继卫星的成功发射,意味着人类将可以对月球背面进行充分研究,对宇宙观测起到积极作用。

放大 缩小 默认
 
现代快报版权所有 版权声明  | 联系方式 | 网管信箱 | 广告服务

苏ICP备10080896号-6 广告热线:96060 版权申明 本网法律顾问:江苏曹骏律师事务所曹骏律师

版权所有 江苏现代快报传媒有限公司 @copyright 2007~2016 xdkb.net corperation.All rights reserved.