1. 地月最強“傳聲筒”鵲橋二號有何絕招?總設計師張立華揭秘

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              地月最強“傳聲筒”鵲橋二號有何絕招?總設計師張立華揭秘

              2024年04月12日 16:53 來源:央視新聞客戶端
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                國家航天局今天宣布,鵲橋二號中繼星任務取得圓滿成功。鵲橋二號中繼星被稱作是我國探月四期任務的“總開關”,它的地位為何如此重要?來聽鵲橋二號中繼星總指揮兼總設計師張立華為我們獨家揭秘。

                鵲橋二號是探月四期任務的“總開關”

                今年3月20日,鵲橋二號由長征八號火箭送入太空。它重約1.2噸,主要用于轉發月球背面與地球之間的通信。之所以需要用到它,是因為降落在月球背面的探測器無法直接和地球通信,因此需要一顆衛星來做“傳聲筒”。此前,為了保障在月球背面著陸的嫦娥四號,我國發射了鵲橋號中繼星負責中繼通信,目前它正在超期服役。

                航天科技集團五院鵲橋二號中繼星總指揮、總設計師 張立華:我們要支持嫦娥六號、七號、八號以及接替支持嫦娥四號任務,因為鵲橋中繼星也是超過了預期的設計壽命,所以這樣就要為4次任務10余個探測器來提供中繼通信的服務,因此它任務應該還是比較重的。

                鵲橋中繼星為嫦娥四號量身打造,而鵲橋二號卻要照顧十幾個狀態不一的探測器,張立華說,為了解決這些問題,他們通過設計,讓鵲橋二號上可以像我們的手機一樣更新升級,這樣就能適應更加復雜的任務。

                航天科技集團五院鵲橋二號中繼星總指揮、總設計師 張立華:嫦娥八號任務,它目前還處在方案階段、論證階段,未來它也可能有一些新的需求,我們也在一定程度上可以去進行軟件的重新設計,來滿足它的新的需求。

                鵲橋二號為何使用新型繞月軌道?

                根據探月四期的需求,鵲橋二號還設計了新型的繞月飛行軌道,這在過去的探月任務中從未使用過。

                嫦娥六號計劃到月球背面的南極-艾特肯盆地進行采樣,后續我國已經規劃的月球探測任務也主要集中在月球南極地區,為了盡可能地滿足通信要求,研制團隊為鵲橋二號設計了一條新軌道——環月大橢圓軌道。鵲橋二號在上面運行,可以保持長期不變的穩定狀態。這樣,推進劑可以用到最少,大大節省它的消耗量。

                航天科技集團五院鵲橋二號中繼星總指揮、總設計師 張立華:軌道是一個大橢圓的軌道,近月點在月球的北極地區,離月球很近,只有幾百公里,而遠月點是在16000公里左右,這樣相當于它的遠月點一直處于南極區域的上方,這樣對南極地區的探測器就能夠提供更長的通信覆蓋的時間。

                這條軌道非常適合嫦娥六號任務,鵲橋二號在這條軌道上飛行一圈需要24小時,這樣它每天可以為嫦娥六號提供超過21小時的中繼通信覆蓋時間。

                航天科技集團五院鵲橋二號中繼星總指揮、總設計師 張立華:嫦娥六號在月背的時間只有兩天,工作很多、時間很緊,要求每天要保證18小時以上的通信覆蓋時間。所以我們在研制過程中也是不斷地對軌道設計進行優化,這樣能夠更好地支撐嫦娥六號完成月面的取樣任務。

                嫦娥六號完成任務后,鵲橋二號將會調整到繞月周期為12小時的軌道,繼續保障后續的嫦娥七號、嫦娥八號等任務。

                地月最強“傳聲筒”!鵲橋二號有絕招

                相比于鵲橋號,鵲橋二號不僅能夠支持更多的航天器進行中繼通信,它作為一個“傳聲筒”,“傳話”能力可比鵲橋號強了不少。

                鵲橋二號可以說是鵲橋號的升級版,它的“傳話”速度非???,一秒鐘就可以傳輸一部電影,有這么快的通信速度,其中一個原因就是鵲橋二號距離月球要比鵲橋號近得多。

                航天科技集團五院鵲橋二號中繼星總指揮、總設計師 張立華:鵲橋中繼星距離月球最遠實際上接近9萬公里,在這樣的距離上,它能提供的碼速率就相對比較低?,F在我們選擇支持嫦娥六號任務軌道,鵲橋二號最遠的是16000公里左右,所以從距離上來講應該是大幅地縮短,為我們提高通信速率創造了條件。

                從外觀上看,鵲橋號和鵲橋二號都裝了一個傘狀的天線,然而它們的功能卻大有不同。由于鵲橋號只需要保障月球背面的嫦娥四號,它飛行在月球背面,用一個天線面向月球和地球就可以完成任務。

                但由于鵲橋二號還需要支持后續大量月球南極的任務,因此鵲橋二號選擇了繞月飛行,這樣天線就不能同時指向地球和月球,因此研制團隊為鵲橋二號配置了另一個小天線,兩個天線各有分工。

                航天科技集團五院鵲橋二號中繼星總指揮、總設計師 張立華:大家可以看到有一個小鍋,這個是用來對地進行數據傳輸的。我們在軌工作的時候,實際上就是傘天線指向月面探測器的同時,這個小鍋指向地面站,來確保這樣同時把探測器數據收過來,然后再轉到地面站。(央視新聞客戶端)

              【編輯:李巖】
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