5.21，“鹊桥”中继卫星让月背与地球不再“没有服务区”

央视新闻客户端 2022-05-21 09:46:49

提起“鹊桥”，大多数人会想到牛郎和织女的爱情故事。为了让牛郎和织女相会，各地喜鹊用身体搭成一座桥——鹊桥，牛郎和织女便在鹊桥上相会。承载着浪漫美好寓意的“鹊桥”中继卫星在四年前的今天，随着01指挥员张光斌点火口令的下达，长征四号丙运载火箭托举着卫星在2018年5月21日5时28分，一个象征喜结良缘的日子里奔赴太空。

四年地月传书，让月背与地球不再“没有服务区”。

由于地球和月球存在潮汐锁定，月球的自转周期和公转周期完全相同，数百万年来，人类都只能看到月球的“正脸”，在嫦娥四号在月球背面软着陆之前，月背就如同一个待字闺中小姑娘，从不轻易示人。

这是因为一旦航天器登陆月球背面，信号就会被月球所遮挡，如果没有中间的“联系人”，地球和航天器就无法取得联系，这就像两个人“隔山喊话”无法相互听到。这时候，“鹊桥”中继星就能派上传球手的作用了。

“鹊桥”张开4.2米“巨伞”后，意味着人类深空探测器历史上最大口径的太空通信天线，在40多万公里星际通信链路中开始正常工作了。

除了“巨伞”，“鹊桥”中继星还有一面超高清“反光镜”——激光角反射器。地球观测站发出的激光波束可以准确找到40多万公里外高速飞行的“鹊桥”，通过发送、接收的时间差，计算出星地距离。这是人类历史上最远距离的激光测距试验。

与同样作为中继星的天链一号相比，“鹊桥”中继星有一个最大的不同点：它可以进行数据的再生转发。即先对数据进行“解码”“去格式”“复接”“编码”，然后再发送。相对于天链一号对数据保持原汁原味，“鹊桥”中继星实现了全面升级。

200多年前，欧洲科学家欧拉和拉格朗计算出拉格朗日L1-L5点，部署在这5个点的小卫星或小天体，相对两个大天体基本保持静止，这也是航天人一直追求的地月引力平衡点。200多年后，中国航天人选择了一个“有趣”的点位——地月拉格朗日L2点，做Halo轨道飞行为“嫦娥奔月”架起一座 “鹊桥”。

之所以选择地月拉格朗日L2点，主要有三点考虑：

（一）这个点处于地球和月球两点连线的延长线上，且在月球一侧。在这里，“鹊桥”有机会和地球、月球背面进行信息和数据交换；

（二）光照条件好，航天器很少被地球或月球遮挡；

（三）受地球和月球的影响小，中继星长期运行所需轨道维持量较小，能节省燃料。

“鹊桥”中继星在Halo轨道上运行，就像一个调皮的孩子，只要一段时间不关注他就可能会“离家出走”，为了看好这个调皮的“孩子”地面的飞控“家长们”专门定制了光纤陀螺惯性测量单元，大大提升其轨道控制能力。

同时，“鹊桥”具备在1000m/s高速在轨飞行过程中，速度控制精度误差不大于0.02m/s的本领，可以说是“在高速奔跑中还可以稳稳地做微雕”。这一“自主可控、毫厘不差”的能耐为中继星安全、长期、稳定在轨运行打下基础。

目前，“鹊桥”中继星在轨运行稳定，各分系统设备工作状态良好，我们期待它传回更多探测数据取得更丰硕的科学成果。

责编：周倜

来源：央视新闻客户端

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