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昨天

嫦娥四号任务中继卫星成功发射

　　记者从国防科工局、国家航天局获悉：5月21日5时28分，我国在西昌卫星发射中心用长征四号丙运载火箭，成功将探月工程嫦娥四号任务鹊桥号中继星发射升空。

　　鹊桥号中继星是世界首颗运行于地月拉格朗日L2点的通信卫星，将为年底择机实施的嫦娥四号月球探测任务提供地月间的中继通信。

嫦娥四号中继星“鹊桥”的飞天之旅

火箭起飞▽

星箭分离▽

“喜鹊开屏”▽

奔向月球▽

运行于Halo轨道▽

开展通信中继和科学技术试验▽

支持着陆器/巡视器组合体

在着陆时与地面建立上下行通信链路▽

支持着陆器、巡视器

在月球背面开展科学探测▽

　　月球是地球唯一的天然卫星，陪伴地球已经超过45亿年。它对地球地轴指向、自转稳定、周期潮汐、夜晚照明等有着巨大意义。可以说，离开了月球，地球根本不会是今天这种光景。

人类永远只能看到月球的“一面”？

　　由于地球强大引力的影响，月球也付出了很大代价：地球将月球的自转周期减慢（与围绕地球公转周期完全一样），也就是潮汐锁定。

　　在这种效应下，身处地球的人类基本永远只看到月球的“正面”，只能在特定条件下看到月球“背面”一小部分，总体来看，人类无法看全月球背面的。

人类在地球上永远只能看到的月球正面（左）和看不全的背面（右）（图片来源于NASA）

　　即便到了载人航天时代，由于月球整体的阻拦，背面成了地面通信的禁区。在过去的60年内，人类已经发射了超过百个月球探测器，其中有65个月球着陆器，但仅有少数航天器看到过月球背面，没有任何一个能够实现月球背面的着陆。

　　因此，人类关于月球背面的阴谋论和谣言甚嚣尘上，外星人基地、纳粹残余、月球人家园，这些甚至广泛出现在各种科幻作品中，各种演绎充满想象力。月球背面甚至得名“月之暗面”（尽管实际上背面也能被太阳照到，只是人类看不到而已）。

　　为实现月球背面的探测、登陆与研究，就必须把信号传递到那里。现在这个方案就是中国嫦娥四号登陆信号中继星，人类历史上首个，妥妥的。

信号中继卫星，是什么？

　　那么，载人飞船环绕地球运行时，90分钟左右就能绕地球一周，如果到地球背面时，该怎么联系？

　　主要有三种方案：

　　1.全球布网测控站，但受制于海洋无法建站等因素；

　　2.建立移动测控站，比如使用测量船，但每次都航行到地球另一侧不现实；

　　3.在太空中建立信号中继卫星网络，与地球自转同步，只要3-4颗足够覆盖全球，不过技术难度很高。

　　第3种就是信号中继卫星，它们的功能就是接收、加工、转发其他卫星的信息，换句话说：“卫星的卫星”。拥有这个技术的国家/地区有美国、俄罗斯、欧洲、中国、日本，但目前处在完整工作状态下的中继卫星通讯系统中，仅有美国和中国能够实现全球覆盖。

　　举个例子。2003年，中国航天第一人杨利伟进入太空，彼时他只能在飞到中国附近卫星测控站时才能与地球联系，一次通话大概5分钟就必须结束。

王亚平授课是通过天链一号系统（图片改编自中新网）

　　而到了2013年，神舟十号上，王亚平就已能在太空中实现51分钟的太空授课，期间飞船绕了地球大半圈。到了神舟十一号时，景海鹏和陈冬已能看地面电视直播了。

　　他们依赖的就是我国覆盖全球的四颗信号中继卫星——天链一号。

“鹊桥”中继卫星工作原理了解一下
       

超级工程V科普团队 中国科普博览

　　2018年底，嫦娥四号将按计划抵达月球背面。那时，这个鹊桥“天眼”将会执行任务的指令发送、信号中继、数据下载等功能，成为链接地球与月球的“鹊桥”。

中国制造

既是照亮月球背面的“天眼”

又是链接地球月球的“鹊桥”

祝嫦娥四号任务一切顺利！