“鵲橋號”將定位于地月拉格朗日L2點并環繞軌道飛行，為“嫦娥四號”月球探測提供地月間中繼通信。中國航天科技集團供圖

　　昨日5點28分，“鵲橋號”在西昌衛星發射中心由長征四號丙火箭發射升空。國家航天局供圖

　　昨天早晨5點28分，“嫦娥(e)四(si)號(hao)”探月(yue)任務邁出了第一步——中(zhong)繼(ji)通信(xin)衛星“鵲橋號(hao)”在西(xi)昌(chang)衛星發射中(zhong)心升(sheng)空。“鵲橋號(hao)”將飛過月(yue)球，最終(zhong)到達地(di)月(yue)拉(la)格(ge)朗日L2點，最遠距離地(di)球約46萬(wan)公里。

　　據悉(xi)，這是我國將在(zai)年(nian)底(di)擇機實施(shi)“嫦(chang)娥(e)(e)(e)四號(hao)”月球(qiu)(qiu)(qiu)探測(ce)任務的(de)(de)“先聲”。由(you)于(yu)“嫦(chang)娥(e)(e)(e)四號(hao)”探測(ce)器將在(zai)月球(qiu)(qiu)(qiu)背面軟著陸，無法直接(jie)與地球(qiu)(qiu)(qiu)通(tong)信，能同時“看(kan)到”地球(qiu)(qiu)(qiu)和月球(qiu)(qiu)(qiu)的(de)(de)“鵲橋號(hao)”，將建(jian)立(li)“嫦(chang)娥(e)(e)(e)四號(hao)”與地球(qiu)(qiu)(qiu)間的(de)(de)通(tong)信和數傳通(tong)道。

　　昨天，長(chang)征(zheng)四(si)號(hao)丙(bing)火(huo)箭飛(fei)行25分(fen)鐘后，將(jiang)“鵲橋號(hao)”直(zhi)接(jie)送入近地(di)點(dian)高度(du)200公里、遠地(di)點(dian)高度(du)40萬(wan)公里的(de)預定(ding)地(di)月(yue)轉移軌道(dao)。“鵲橋號(hao)”將(jiang)經中途修正、近月(yue)制動和月(yue)球借力(li)，完成“L2點(dian)”捕(bu)獲、軌道(dao)修正后，最終進(jin)入環繞(rao)地(di)月(yue)“L2點(dian)”的(de)使命軌道(dao)。

　　釋疑1

　　中繼衛星有何特殊能力？

　　曾助中國航天員在太空為中小學生“上太空課”

　　中繼衛(wei)(wei)星(xing)屬于通信(xin)衛(wei)(wei)星(xing)，被形象(xiang)地稱為(wei)(wei)“衛(wei)(wei)星(xing)的衛(wei)(wei)星(xing)”，因為(wei)(wei)它們的任(ren)務(wu)是為(wei)(wei)衛(wei)(wei)星(xing)、飛船等航天器傳輸數據(ju)。

　　我國中繼衛星(xing)(xing)已經(jing)歷十余年(nian)發(fa)(fa)展(zhan)，主(zhu)要是“天鏈(lian)”系(xi)列，首發(fa)(fa)星(xing)(xing)是10年(nian)前發(fa)(fa)射(she)(she)的天鏈(lian)一(yi)號01星(xing)(xing)。2011年(nian)至2012年(nian)，天鏈(lian)一(yi)號02、03星(xing)(xing)相繼發(fa)(fa)射(she)(she)，中國成為(wei)世界第二個擁(yong)有對中、低軌(gui)道(dao)航天器全(quan)球覆蓋的中繼衛星(xing)(xing)系(xi)統的國家。

　　其后的(de)“神舟”飛船和“天(tian)宮(gong)”空間實驗室(shi)任務中(zhong)，借助“天(tian)鏈一(yi)(yi)號”，航天(tian)員順利進行了天(tian)地通話、天(tian)地雙向視(shi)頻通話、與地面(mian)同步收看電視(shi)新聞等。2013年，航天(tian)員王亞平在“天(tian)宮(gong)一(yi)(yi)號”中(zhong)為全國中(zhong)小學生(sheng)上了一(yi)(yi)堂“太空課”，借助的(de)也是(shi)“天(tian)鏈一(yi)(yi)號”強大的(de)信號中(zhong)繼功能。

　　據(ju)美國航空航天學會(hui)會(hui)員、“小火(huo)(huo)箭”科普平臺創始人(ren)邢強(qiang)介(jie)紹，在人(ren)類太空探索史上，比較有名的(de)中繼衛(wei)星(xing)(xing)(xing)是“2001火(huo)(huo)星(xing)(xing)(xing)奧德(de)賽號(hao)”，該衛(wei)星(xing)(xing)(xing)2001年10月(yue)24日(ri)進(jin)入(ru)火(huo)(huo)星(xing)(xing)(xing)軌道，2002年2月(yue)19日(ri)開始執行任務(wu)，我們(men)熟知的(de)“勇氣號(hao)”和(he)“機遇號(hao)”兩(liang)輛火(huo)(huo)星(xing)(xing)(xing)車拍攝的(de)火(huo)(huo)星(xing)(xing)(xing)照片和(he)化(hua)驗的(de)火(huo)(huo)星(xing)(xing)(xing)樣本(ben)數據(ju)，有85%是以“2001火(huo)(huo)星(xing)(xing)(xing)奧德(de)賽號(hao)”作為通(tong)訊中繼傳回地球的(de)。

　　釋疑2

　　“嫦娥奔月”為何先架“鵲橋”？

　　“嫦四”將在月球背面著陸，“鵲橋號”能助其與地球聯絡

　　在月球背面著陸，通信是(shi)繞不(bu)開(kai)的問題。

　　由于月(yue)球公(gong)轉周(zhou)期(qi)與自轉周(zhou)期(qi)相同，月(yue)球只能永(yong)遠以(yi)同一面(mian)朝向地球。邢強(qiang)對記者(zhe)介紹，約41%的月(yue)面(mian)無法被地球直接觀測到(dao)，當飛(fei)行器(qi)飛(fei)到(dao)月(yue)球背面(mian)，就難(nan)以(yi)和地球進(jin)行通信(xin)，這也是長(chang)期(qi)以(yi)來人類探測器(qi)從未在月(yue)球背面(mian)著陸的主要原因。

　　而中國嫦娥四號探(tan)測器將創造歷史，計劃今年(nian)年(nian)底降(jiang)落在(zai)月球(qiu)背面南極附近的艾特肯(ken)盆地，并開(kai)展月球(qiu)巡(xun)視勘(kan)察。

　　記者了解到(dao)，搭一座“鵲橋(qiao)”，就建立了“嫦娥四號(hao)”與(yu)地面(mian)測控網(wang)絡(luo)的聯系。“鵲橋(qiao)號(hao)”所在位(wei)置，既能“看(kan)到(dao)”月(yue)球背(bei)面(mian)，也能“看(kan)到(dao)”地球。利用中繼星實現地球與(yu)月(yue)球背(bei)面(mian)的通(tong)信，這在世界范圍內是第一次。

　　釋疑3

　　為何定位于地月“L2點”？

　　相對地月靜止，可實現對著陸器和巡視器的中繼通信覆蓋

　　“鵲橋號”將為月球背面的著陸任務傳輸(shu)信息，其位(wei)(wei)置必(bi)須位(wei)(wei)于月球背面。那么“鵲橋號”的最佳位(wei)(wei)置在哪里(li)？

　　科(ke)學家(jia)為(wei)其選擇了(le)(le)地(di)月(yue)拉(la)(la)格(ge)(ge)朗(lang)日L2點(dian)附近。宇宙中(zhong)兩(liang)(liang)個天(tian)體(ti)之(zhi)間(jian)的(de)(de)(de)作用力(li)可用萬有引力(li)描(miao)述，用牛頓的(de)(de)(de)理論就能算得(de)天(tian)體(ti)的(de)(de)(de)運行軌(gui)道。而(er)三個天(tian)體(ti)之(zhi)間(jian)的(de)(de)(de)作用力(li)關系非常(chang)復(fu)雜，很(hen)長時間(jian)內人(ren)類難以求解。科(ke)學家(jia)們漸漸發現，三個天(tian)體(ti)中(zhong)有一些點(dian)的(de)(de)(de)位(wei)置很(hen)特殊，在這(zhe)些點(dian)上(shang)，最(zui)小的(de)(de)(de)天(tian)體(ti)相對于兩(liang)(liang)個大天(tian)體(ti)基本保持靜止。瑞士(shi)科(ke)學家(jia)歐拉(la)(la)和法(fa)國科(ke)學家(jia)拉(la)(la)格(ge)(ge)朗(lang)日一共算出了(le)(le)5個這(zhe)樣的(de)(de)(de)點(dian)，即L1~L5點(dian)，也稱為(wei)拉(la)(la)格(ge)(ge)朗(lang)日點(dian)或平動點(dian)。

　　5個點(dian)中(zhong)，“L2點(dian)”位于兩個大天(tian)體(ti)球(qiu)(qiu)心連(lian)線延長線且靠近小天(tian)體(ti)一側。“鵲橋號”的(de)使命軌道就是地(di)月“L2點(dian)”環繞軌道，它(ta)位于月球(qiu)(qiu)背面(mian)一側，距(ju)月球(qiu)(qiu)約(yue)6.5萬(wan)(wan)公里。由于地(di)月距(ju)離是變(bian)化的(de)，“L2點(dian)”與月球(qiu)(qiu)的(de)距(ju)離也是變(bian)化的(de)，最大距(ju)離不大于8萬(wan)(wan)公里，可(ke)實現對著陸器和巡視器的(de)中(zhong)繼(ji)通信覆蓋(gai)。

　　邢強解(jie)釋，地(di)月“L2點”是個“有趣”的(de)(de)(de)位置，在(zai)這里，中繼星繞(rao)地(di)球轉動的(de)(de)(de)周(zhou)期(qi)與月球繞(rao)地(di)球轉動的(de)(de)(de)周(zhou)期(qi)相同。通過巧(qiao)妙的(de)(de)(de)設計，維(wei)持(chi)“L2點”的(de)(de)(de)位置所(suo)消耗的(de)(de)(de)燃料較少，太陽(yang)能帆(fan)板的(de)(de)(de)效率也因(yin)少受陰影(ying)影(ying)響而較高。

　　“鵲橋號”世界之最

　　擁有深空探測器最大口徑通信天線

　　隨著(zhu)人類深(shen)空探測(ce)的腳步越走越遠(yuan)，建立(li)遠(yuan)距離(li)數據通信(xin)鏈路是世界各(ge)國都在致力發展的深(shen)空探測(ce)關鍵(jian)核心技術。

　　通(tong)信能力與天(tian)線的(de)“本(ben)事”密不可分。“鵲橋號”上架設(she)了一副展開后口徑(jing)近5米的(de)傘狀天(tian)線，這是人(ren)類深空探測史(shi)上最大口徑(jing)的(de)太空通(tong)信天(tian)線。

　　該天線為“鵲橋號”和地(di)球之間(jian)鋪設了一架高速(su)橋梁(liang)，每時每刻將寶貴的科學數據從遙遠(yuan)的外(wai)太空送達地(di)球。

　　激光測距試驗或史上距離最遠

　　激(ji)光(guang)測距試(shi)驗，是指通過(guo)激(ji)光(guang)進行星(xing)(xing)地距離的(de)(de)科學(xue)測量。其原理是將激(ji)光(guang)束射向(xiang)放置在衛(wei)星(xing)(xing)表面的(de)(de)角反射鏡(jing)，通過(guo)發送、接(jie)收的(de)(de)時間差計算出星(xing)(xing)地距離。

　　歷史(shi)上(shang)最遠距(ju)離(li)的激(ji)光(guang)測距(ju)試(shi)(shi)驗發(fa)生(sheng)在地(di)月(yue)(yue)之間，1969年“阿(a)波羅11號”在月(yue)(yue)球上(shang)放置了一套(tao)激(ji)光(guang)測距(ju)反射鏡陣列，從那(nei)以后(hou)，美國、法國、日本、中國等國科(ke)學家先后(hou)完成(cheng)了地(di)月(yue)(yue)激(ji)光(guang)測距(ju)試(shi)(shi)驗。

　　如(ru)今，在距地(di)球(qiu)最遠約46萬公里(li)的(de)地(di)月L2點附近，“鵲橋號”也攜帶了一臺激光反射器。與地(di)月激光測(ce)(ce)距不同，讓(rang)地(di)球(qiu)觀測(ce)(ce)臺站發出的(de)激光波束(shu)準確找到46萬公里(li)外高速飛行的(de)“鵲橋號”難上加難。但中國科學家(jia)已經(jing)找到了解決方案，不出意外，“鵲橋號”將使人類激光測(ce)(ce)距的(de)紀錄再增加約8萬公里(li)。（記(ji)者 倪偉）

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責任編輯： 邱麗芳