“鹊桥”升空 了！直径4.2米大“锅盖”助力月球连线地球 - 科技观察

△鹊桥二号打开的大伞

封面新闻记者 张峥 边雪

春分时刻，作为探月四期后续工程的“关键一环”，鹊桥二号中继星的成功发射，奏响了探月工程四期的揭幕凯歌。后续，鹊桥二号将在地面测控支持下，经过中途修正、近月制动，进入捕获轨道；随后经轨道控制后进入调相轨道，最后进入24小时周期的环月使命轨道，成为继“鹊桥”中继星之后世界第二颗在地球轨道以外的专用中继星，为嫦娥六号月球采样任务提供支持，并接力“鹊桥”中继星为嫦娥四号提供中继通信服务。

回溯6年前，在四川西昌发射场，长征四号丙运载火箭成功将嫦娥四号任务的中继星鹊桥号发射升空，搭建出首座中国载人航天自主设计建造的地月信息联通“鹊桥”。

和2018年发射的嫦娥四号“鹊桥”中继星相比，鹊桥二号的通信传输能力更强，工作寿命也更长。中国航天科普大使、中国科学院国家空间科学中心研究员、中国空间科学学会科普工作委员会主任刘勇20日告诉封面新闻记者。

月背通信

架起地月通信“通信站”

由于月球始终有一面背对地球，着陆在月球背面的探测器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。而探月工程四期的任务开展着陆探测以及采样地点主要位于月球南极和月球背面地区，因此需要功能更广、性能更强的中继星，架设起月球对地新的“中继通信站”，解决月球背面探测器与地球间的通信和数传问题。

直径4.2米大“锅盖”

月球连线地球

鹊桥二号中继星与2018年发射的嫦娥四号“鹊桥”中继星相比，技术创新更多、技术状态更多、功能更强、接口更为复杂、研制难度更高、任务时间跨度更大。刘勇告诉封面新闻，鹊桥二号比“鹊桥”中继星传输能力要强很多，“它在满覆盖工作的时候，可以实现非常高的数据传输，实现视频的直播。”其次，鹊桥二号的寿命特别长，它的轨道比较稳定，维持轨道运行只需要消耗很少的燃料。

△鹊桥二号 来源：Space: Science & Technology

这次，鹊桥二号还携带了多台科学载荷，开展科学探测。“鹊桥二号上面搭载了一个很酷的科学载荷，叫做阵列中性原子成像仪，这个仪器可以接收中性原子，用来研究地球磁场。”刘勇介绍。

要实现流畅的远距离深空通信，需要很大的数据量以及很高的数据传输率，这次我们看到的鹊桥二号在进入轨道后，展开了一个巨大的金色“锅盖”，刘勇解释，这个直径达4.2米的锅盖叫做抛物面天线，它承担了与地球通信的任务。卫星进入轨道后，需要进行轨道姿态的调整，然后展开这个天线，让它对准地球，“展开抛物面天线是一个比较复杂的技术，需要反复验证，能够确保这个大锅盖能够完整地打开。”

据了解，科研人员对鹊桥二号中继星进行了艰辛攻关，以期为正在运行的嫦娥四号和即将开展的嫦娥六号、嫦娥七号、嫦娥八号及后续国内外月球探测任务等提供中继通信服务。

“这次鹊桥二号的任务是保证嫦娥六号探月过程中能够与地球通信，实现数据的中继。如果我们要给国外提供服务，也是提供中继服务，如果有国家要去月球背面，我们也可以给他们提供通信服务，还可以给其它国家提供深空探测服务。”刘勇告诉封面新闻。

长征八号搭载升空

首次执行探月轨道发射任务

这次搭载“鹊桥”升空的长征八号运载火箭是首次执行探月轨道发射任务。长征八号遥三火箭采用芯级捆绑两枚液体助推器的两级半构型，全箭总长50.3米。此次任务是研制团队根据多窗口多弹道、低空高速飞行剖面等任务需求，对火箭进行了设计改进和优化，扩展了任务适应性，提高了可靠性。此次还搭载发射了天都一号、天都二号通导技术试验星。这也是长征系列运载火箭第512次发射。

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