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“鹊桥”上天!嫦娥四号探索月背迈出第一步!

2018年05月24日 11:16:49 来源: 青春缙云网络文化工作室 作者: 字号:TT

21日凌晨5点28分,中国在西昌卫星发射中心用长征四号丙运载火箭,成功将嫦娥四号任务“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。

“鹊桥”号中继星是什么?

5月21日,嫦娥四号“鹊桥”号中继星发射成功。

该类卫星属于通信卫星,被形象地称为“卫星的卫星”,因为它们可为卫星、飞船等航天器提供数据中继和测控服务,极大提高各类卫星使用效益和应急能力,能使资源卫星、环境卫星等数据实时下传。

在中国乃至全世界,有一个从小就耳熟能详的故事:相传牛郎和织女被银河隔开,只允许每年的农历七月七日相见。为了让牛郎和织女相会,各地的喜鹊就会飞过来用身体紧贴着搭成一座桥,此桥就叫做鹊桥。牛郎和织女便在这鹊桥上相会。而在5月21号,中国发射的这颗以“鹊桥”命名的月球中继卫星,承载着这一美好寓意,发挥着同样的作用。

为什么要先架设“鹊桥”?

嫦娥四号任务的难点之一在于人类在地球上无法与月球背面直接通信。

嫦娥四号月球探测器是嫦娥三号的备份星,计划将登陆月球背对地球一面的南极附近的艾特肯盆地。由于月球被地球潮汐锁定,它只能永远以同一面朝向地球。这就意味着,在月球背面登陆的嫦娥四号与地球上的测控中心不仅相隔遥远的地月距离,而且还要隔着月球球体进行通信联系。

但通信信号无法穿透月球抵达其背面,这就需要中继卫星的帮助来实现数据传输,完成地面测控任务。这是“嫦娥”此次发射奔月之前先发射“鹊桥”卫星的原因。

外媒指出,利用中继通信卫星实现地球与月球背面的通信,是中国人的创举。

嫦娥四号任务鹊桥号中继星发射前在西昌卫星发射中心进行吊装。

发射成功有何意义?

顺利发射和在轨应用后,“鹊桥”将成为人类历史上第一颗地球轨道外专用中继通信卫星,第一颗连通地月的中继卫星,第一颗在地月L2点上采用Halo轨道的卫星,标志着我国率先掌握地月中继通信技术,这是我国在月球探测领域取得的新突破。

按照计划,“鹊桥”将在今年年底等到前来月球背面执行探测任务的嫦娥四号着陆器和巡视器。届时,“鹊桥”将提供中继通信服务,为地球和月球搭建一条跨越40多万公里的通信“桥梁”

为何要到月球背面去?

月球是地球的卫星,同时也是距离地球最近的地外天体。然而直至今日,这颗星球的许多秘密,尤其是月球背面,仍然未能解开。

月球背面之所以显得神秘,原因在于我们无法从地球上直接观测到月球背面。月球这种规律称为潮汐锁定(或同步自转、受俘自转),发生在重力梯度使天体永远以同一面对着另一个天体,即月球永远以同一面朝向着地球。潮汐锁定的天体绕自身的轴旋转一圈要花上绕着同伴公转一圈相同的时间。这种同步自转导致一个半球固定不变的朝向伙伴。月球的自转和公转周期都大约是4星期,因此无论何时从地球观察月球,都能看见同一面的半球。直到1959年,从前苏联的太空船月球3号传送回来的照片,才完整的看见月球背面。

据环球网报道,宇宙在大爆炸之后的一段时间是黑暗的,因为宇宙中只有中性的氢,发光的第一代恒星还没有形成,这段从几十万年到几亿年的时间被称为宇宙的“黑暗时代”。

“黑暗的宇宙并不是没有留下‘蛛丝马迹’。”吴季说。围绕氢原子旋转的电子会偶尔变换其旋转方向,辐射1.4GHz的电磁波。经过130多亿年宇宙的膨胀,这个频率产生了红移,降低到30MHz以下。要想测得这个“蛛丝马迹”,最好的办法就是到月球背面,在非常“安静”的电磁环境中去“倾听”。中国科学院国家空间科学中心研究员表示。

长征四号的历史

长征四号系列火箭作为一款常温推进剂的三级运载火箭,承担了中国大部分太阳同步轨道卫星发射任务。作为中国现役主力运载火箭之一,其发展与中国通信和气象卫星紧密联系。

20世纪七、八十年代,长征四号运载火箭“诞生”,而后承担气象卫星、技术试验卫星、资源卫星等发射任务。长征四号系列火箭先后经历甲、乙、丙三个型号,目前型号乙、丙仍“在岗”。

资料显示,1988年9月7日,长征四号甲火箭在太原卫星发射中心首飞成功,将风云一号气象卫星送入预定轨道,开创了中国大型运载火箭首飞一次成功的纪录,并使中国成为世界上第三个能够独立发射太阳同步轨道卫星的国家。

1989年2月,长征四号甲火箭经过适应性改进后,被命名为长征四号乙火箭。1999年5月10日,长征四号乙火箭在太原卫星发射中心首飞成功。

20世纪90年代末期,随着卫星平台的不断增大,长征四号乙火箭面临着提高运载能力的迫切需求。1999年3月,长征四号乙改进型火箭研制工作启动,以提高火箭运载能力和一箭多星发射能力。2007年4月,采用三级两次起动技术状态的长征四号乙火箭,被命名为长征四号丙运载火箭。

算上本次发射,长征四号系列火箭已经圆满完成了56次发射任务,先后将90余颗卫星顺利送上太空,适应性强、可靠性高是业界对其评价。

[责任编辑:刘宇宏 ]

鹊桥 嫦娥 第一

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