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3月20日，恰逢春分时节，阳光明媚，上午8时31分，我国文昌航天发射场再次见证了中国探月史上的重要时刻——随着长征八号遥三运载火箭的冲天而起，探月工程四期的关键任务之一——鹊桥二号中继星，被成功送入预定地月转移轨道。 鹊桥二号中继星被认为是地月通信的“新鹊桥”，将为嫦娥四号以及后续的嫦娥六号等多项月球探测任务提供至关重要的中继通信支持。 此次发射任务中，长征八号遥三运载火箭发挥出了卓越的性能，其飞行24分钟后，星箭分离顺利完成，中继星直接进入了近地点高度200公里、远地点高度42万公里的预定地月转移轨道中。 可能很多朋友都无法理解这颗卫星的近地点与远地点的差距如此之大，实际上这个轨道正体现了长征八号遥三火箭的巨大推力，也告诉我们鹊桥二号就是直接奔赴月球的，就是在以近地点200公里的高度上，以足够快的速度开启长达12万公里的奔月之旅，一次性完成月球轨道泊入目标，这样可以大大节省奔月时间。 大家都知道印度的月船3号奔向月球中花费了一个月的时间，日本的白兔R花费了三个多月，韩国的一个探月卫星则耗时近6个月，而我国的鹊桥二号只需要数天时间便可到达月球轨道。 鹊桥二号中继星进入轨道后，太阳翼和中继通信天线的正常展开，意味着这颗中继星已经具备了在地月间进行高效通信的能力。 在地面测控支持下，鹊桥二号经过中途修正、近月制动，进入月球捕获轨道，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”中继星之后全球第二颗在地球轨道以外的专用中继星。 这个时候它的轨道参数为近月点约300公里，远月点约8600公里，倾斜度为55度。之所以选择这个轨道，是为了能通过月球南极上方，使卫星有更广的视角和接收范围。 这与鹊桥一号的轨道大不相同，因为鹊桥一号运行在遥远的地月拉格朗日L2的晕轨道上，相当于环绕L2点运行，距离月球有8万公里远，它也将继续使用。这也说明鹊桥二号并非鹊桥一号的后继者，而是一台新的独立中继卫星，或者说是另一种运行模式的中继卫星。 鹊桥二号中继卫星重约1.2吨，是鹊桥一号重量的约3倍，其天线口径4.2米，有着强大的信号接受和转发能力，携带的装备可以在三个波段接收和发射信号，天线采用了镀金钼丝编织网为信号接受面，可以像伞一样打开。 这种钼丝非常细，只有15~30微米，不到头发丝直径的四分之一，其表面镀金，能保护钼丝持久使用。 在接收和转发信号的中继通讯功能之外，鹊桥二号还携带了极紫外相机、阵列中性原子成像仪 、地月VLBI试验系统三个载荷，可以进行月面探测以及完成一些科研实验。 该卫星的设计寿命为8年。 与鹊桥二号一起奔月的还有“天都一号”和“天都二号”月球通信导航技术试验卫星，它俩就如同鹊桥二号的俩“小弟”，随鹊桥二号一同进入地月转移轨道，但之后两颗卫星携带的发动机会启动并进行近月制动，泊入环月大椭圆轨道，与鹊桥二号并不一致，届时三者将分道扬镳。 “天都”双星命名源自安徽黄山主峰“天都峰”，名字寓意我国深空探测事业向更高更远的深空迈进。俩小弟中的“天都一号”卫星重61千克，配备Ka双频段一体化通信机、激光角反射器和空间路由器等载荷；“天都二号”则相对要小一些，重约15千克，配置有通导载荷。 这两个卫星在月球轨道编队飞行时，会采用星地激光测距、星间微波测距等方式开展高精度的月球导航系统空间基准异源标定、月球轨道测定轨、通信系统高可靠传输与路由转发、通信测距一体化调制等新技术验证，搞定月球导航的基础功能。为后续我国鹊桥通导遥综合星座系统的建立，提供有力的参考和依据。 如今全球月球探测活动大幅增多，建立月球通信、导航、遥感系统成为地月空间发展热点，而我国目前处于引领者地位，现已启动鹊桥通导遥综合星座系统的论证，“天都一号”和“天都二号”实际就是该系统的试验卫星，它们也是深空探测实验室的首发星。 再说鹊桥二号中继星，它的任务繁重而关键，在环月使命轨道上，它将与地球建立稳定的通信链路，为后续的嫦娥六号月球采样任务提供实时的数据传输支持，还将接力“鹊桥”中继星，继续为嫦娥四号探测器提供中继通信服务，确保探测器能够顺利完成科学探测任务，在之后我国发射的嫦娥七号和八号等多颗月球探测器着陆器的任务中，它也将参与信号中继服务，并且很有可能帮助一些国外月球探测器提供信号中继服务。 消息来源：光明网3月20日报道《鹊桥二号中继星发射，将建地月新“鹊桥”，我国探月工程四期正在稳步推进》 |
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