5月21日5時28分, 我國在西昌衛星發射中心用長征四號丙運載火箭, 成功將探月工程嫦娥四號任務“鵲橋”號中繼星發射升空。
隨後的幾天裡, “鵲橋”號中繼星將飛行到月球背面上空的地月引力平衡點L2點, 並在那裡穩定地運行。
這是世界首顆運行於地月拉格朗日L2點(簡稱地月L2點)的通信衛星, 將為2018年底擇機實施的嫦娥四號月球背面軟著陸探測任務提供地月間的中繼通信。
嫦娥四號中繼星“鵲橋”的飛天之旅
火箭起飛
星箭分離
“喜鵲開屏”
奔向月球
運行於Halo軌道
開展通信中繼和科學技術試驗
支援著陸器/巡視器組合體
在著陸時與地面建立上下行通信鏈路
支持著陸器、巡視器在月球背面開展科學探測
為什麼發射嫦娥四號之前要先架設“鵲橋”?
月球是地球唯一的天然衛星, 陪伴地球已經超過45億年。 它對地球地軸指向、自轉穩定、週期潮汐、夜晚照明等有著巨大意義。 可以說, 離開了月球, 地球根本不會是今天這種光景。
由於地球強大引力的影響, 月球也付出了很大代價:地球將月球的自轉週期減慢(與圍繞地球公轉週期完全一樣), 也就是潮汐鎖定。
在這種效應下, 身處地球的人類基本永遠只看到月球的“正面”, 只能在特定條件下看到月球“背面”一小部分, 總體來看, 人類無法看全月球背面的。
人類在地球上永遠只能看到的月球正面(左)和看不全的背面(右)(圖片來源於NASA)
嫦娥四號月球探測器是嫦娥三號的備份星, 計畫將登陸月球背對地球一面的南極附近的艾特肯盆地。
由於月球被地球潮汐鎖定, 它只能永遠以同一面朝向地球。 這就意味著, 在月球背面登陸的嫦娥四號與地球上的測控中心不僅相隔遙遠的地月距離, 而且還要隔著月球球體進行通信聯繫。 但通信信號無法穿透月球抵達其背面, 這就需要中繼衛星的説明來實現資料傳輸, 完成地面測控任務。
這是“嫦娥”此次發射奔月之前先發射“鵲橋”衛星的原因。
信號中繼衛星, 是什麼?
信號中繼衛星, 它們的功能就是接收、加工、轉發其他衛星的資訊, 換句話說:“衛星的衛星”。 擁有這個技術的國家/地區有美國、俄羅斯、歐洲、中國、日本,
例如, 2003年, 中國航太第一人楊利偉進入太空, 彼時他只能在飛到中國附近衛星測控站時才能與地球聯繫, 一次通話大概5分鐘就必須結束。
王亞平授課是通過天鏈一號系統(圖片改編自中新網)
而到了2013年, 神舟十號上, 王亞平就已能在太空中實現51分鐘的太空授課, 期間飛船繞了地球大半圈。 到了神舟十一號時, 景海鵬和陳冬已能看地面電視直播了。
他們依賴的就是我國覆蓋全球的四顆信號中繼衛星——天鏈一號。
“鵲橋”中繼衛星工作原理, 瞭解一下?
超級工程V科普團隊 中國科普博覽
2018年底, 嫦娥四號將按計劃抵達月球背面。 那時, 這個鵲橋“天眼”將會執行任務的指令發送、信號中繼、資料下載等功能, 成為連結地球與月球的“鵲橋”。
中國製造, 既是照亮月球背面的“天眼”, 又是連結地球月球的“鵲橋”, 預祝嫦娥四號任務一切順利!
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