(設計畫面)
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人類首訪月球背面! 嫦娥四號成功著陸

浩瀚宇宙,太陽系一隅,在地球與月球之間,一座貼有中國標籤的「鵲橋」,已經搭建完畢,任務是迎接到訪月球的地球客人──嫦娥四號。多年前,它的「同胞姊姊」嫦娥三號曾探訪過。多年後的今天,嫦娥四號帶著人類首次月球背面軟著陸巡視探測的神聖使命飛往月球。

瞄向「月之背」的鵲橋,是人類探索月球邁出的堅實一步,也是創新性一步。在鵲橋的幫助下,「月之背」將第一次聽到來自地球「親人」的叩門聲。

「嫦娥未動,鵲橋先行」。為了讓嫦娥四號遠航之途平平安安,大陸早就做好了精密打算。半年多前,帶著探月中繼通信任務的鵲橋中繼星進入使命軌道,為此次發射的嫦娥四號架起一座最長的「橋」。

最遠距離的雷射測距

別看外表不起眼,但「裡子」有「內涵」。40多萬公里的通信距離,鵲橋架起的是世界上最長的「橋」。鵲橋中繼星上架設的4.2公尺「巨傘」,是人類深空探測器歷史上最大口徑太空通信天線。可以為嫦娥四號著陸器、巡視器與地面測控站之間的「地月對話」提供便利。

除了巨傘,鵲橋中繼星還有一面超高清「反光鏡」──雷射角反射器。地球觀測站發出的雷射波束,可以準確找到40多萬公里外高速飛行的鵲橋中繼星,通過發送、接收的時間差,計算出星地距離,這是人類歷史上最遠距離的雷射測距試驗。

值得一提的是,鵲橋中繼星還安裝了多部「手機」,地面工作人員可以同時給這幾部「手機」打電話,發出相同的遙控指令,避免因距離遠或其他未知因素造成的信號中斷、資訊傳送不準確等問題。

-230℃下不被凍壞

鵲橋中繼星在廣袤的太空中,會經歷一段沒有光照的時光,陰影區的溫度在-200℃左右,最冷的區域達到-230℃以下。在如此嚴寒環境中,鵲橋全身都會被「凍僵」。因此採用了特殊材料,並進行大量的極端環境下的試驗,讓鵲橋中繼星不被「凍壞」。

鵲橋中繼星已具備在1000m/s高速在軌飛行過程中,速度控制精度誤差不大於0.02m/s的本領,可以說「在高速奔跑中還可以穩穩地做微雕」。這一「自主可控、毫釐不差」的能耐,讓太空人實施的軌道控制週期延長到7天左右一次,為中繼星安全、長期、穩定在軌運行打下基礎。

建立起連接地球和月球、跨越40多萬公里的星際穿越通信鏈路,考驗的是每一個單位和人員精密的合作。過去幾個月,提前進入戰位的鵲橋中繼星,已經進行了中繼通信功能的「在軌訓練」;在地球測控站的人員多次操演了任務全流程及應急預案,他們精心守護鵲橋,只為等候嫦娥傳來的第一條月背資訊。

小靈通 鵲橋號中繼衛星

由於嫦娥四號將在月球背面著陸,因為月球自轉週期與繞地球公轉週期相同,故嫦娥四號的通訊將會受到月球本身的阻擋。鵲橋號中繼衛星將承擔地球與嫦娥四號之間的通訊中繼任務,也是世界上首顆運行於地月拉格朗日L2點的通信衛星。2018年5月21日5點28分由長征四號丙運載火箭在西昌衛星發射中心發射。

(李鋅銅)

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