江南探测器首访月球背面！“嫦娥四号”是如何与地球沟通的？—新闻—科学网
时间：2024-04-19 14:09:53 已阅读:77次
我国 嫦娥四号 月球探测器于月球反面软着陆，但因为潮汐锁定，月球老是连结违对于地球，并且潮汐锁定还使患上无线旌旗灯号没法穿过月球达到地球。 嫦娥四号 探测器是怎样与地球沟通的呢？谜底是中继通讯卫星 鹊桥 。描写相干结果的《中国月球中继通信卫星的成长以及瞻望》日前揭晓于期刊《空间科学与技能》(Space: Science Technology)上。
期刊《空间科学与技能》(Space: Science Technology)是北京理工年夜学(BIT)、中国空间技能研究院(CAST)以及美国科学促成会(AAAS)/ Science配合制造的综合性高程度国际化英文科技期刊，也是美国科学促成会(AAAS)自1880年创立Science期刊以来的第一本航天范畴的伙伴期刊。 《中国月球中继通信卫星的成长以及瞻望》一文的作者是航天科技集团五院中国东方红卫星株式会社 鹊桥 工程司理兼总项目师张立华。该文暗示， 嫦娥四号 月球探测器标记着航天器初次于月球反面软着陆，经由 鹊桥 中继通讯卫星与地面站成立通讯。 鹊桥 缭绕月球反面的地月L2点做周期运动，实现地球以及 嫦娥四号 的沟通。于综述文章中， 鹊桥 中继星的总设计师张立华注释了他的构思，描绘了月球中继通讯体系的将来。 因为潮汐锁定，月球老是连结违对于地球。20世纪的首轮登月使命已经经验证：于地球地面站以及登月装备之间需要实现直线视距无线传输，以包管不间断的无线电通信。然而，潮汐锁定令旌旗灯号没法穿过月球达到地球，故而使患上月球反面的摸索使命极具应战性。 视距无线传输是指发射天线以及吸收天线于 能互相瞥见对于方 的间隔之间传输旌旗灯号。 嫦娥四号 月球探测器在2019年1月初次实现了航天器于月球反面软着陆。着陆器以及月球车于这块从未开发过的区域收罗图象以及数据，并将成果传回地球。正如张立华于揭晓论文的综述中说的， 鹊桥 是一颗史无前例的卫星，它的设计只为满意一个目的 充任 嫦娥四号 探测器以及地球之间的沟通桥梁。 鹊桥 在2018年发射升空，进入月球反面的地月L2平动点的Halo轨道。此处的重力均衡具备非凡性，可以答应 鹊桥 处在特定位置，连结与月球反面、地球险些恒定的直线视距无线传输。将卫星送入此非凡轨道需要精心计划、细心维护。而本次使命的乐成也为此后将卫星送入其他地月平动点特定轨道开创了先例。 鹊桥 卫星的空间位置固定，能引导 嫦娥四号 探测器的软着陆以及月表操作，担当地球以及 嫦娥四号 探测器的沟通前言。 鹊桥 配备了两种非凡的天线：一个伞形天线以及多个螺旋天线。伞形天线的直径为4.2米，于X波段（7-8GHz）完成针对于着陆器以及月球车的旌旗灯号收发。其����APP尺寸较年夜的缘故原由与估计噪声程度、地面装备的传输强度低有关。 螺旋天线于S波段(2-4 GHz)与地面站通讯，对于月表装备举行跟踪、遥测以及遥控。所有差别链路都可同时举行数据发送以及吸收，是以 鹊桥 能同时履行多项使命。该综述也触及 鹊桥 及将来中继卫星的设计考量，如再生传输模式、多链路数据速度，和于无地面站接管环境下启用的星上数据存储体系。 于已往两年多的服役时间中， 鹊桥 已经经协助完成为了月球车以及着陆器的年夜量的数据收发。张立华暗示：中国以及其他国度的科学家都按照这些数据开展了阐发以及研究，取患了有价值的科学结果。 鹊桥 运转寿命越长，所能取患上的科学结果就越多。今朝估计 鹊桥 通讯卫星可于使命轨道内服役五年以上。 张立华瞻望了月球探测使命的远景。针对于将来的探月使命，他也指明中继星通讯体系的成长标的目的。月球上仍有很多未被摸索的区域，好比处在月球南极的陨石坑。该区域可经由多个中继卫星连结通讯不变，不外此法破费昂扬、耗时伟大。对于此，张立华以为，应成立可连续的通讯体系，使中继通讯卫星办事在所有探月使命。该体系应该接纳开放可延展的布局，包管办事矫捷，实现互通操作、交织撑持以及兼容通讯。这项计划对于将来的探月使命至关主要，而国际互助也有助在将来中继通讯体系的开发。 出格声明：本文转载仅仅是出在流传信息的需要，其实不象征着代表本消息网不雅点或者证明其内容的真实性；如其他媒体、消息网或者小我私家从本消息网转载使用，须保留本消息网注明的 来历 ，并自大版权等法令义务；作者假如不但愿被转载或者者接洽转载稿费等事宜，请与咱们联系。/江南