“鵲橋”中繼星成功發射,它如何實現對月球背面的實時聯繫?

劉曉亮

由於長期的潮汐作用,月球早已經被潮汐鎖定,它的自轉角速度剛好等同於它的公轉角速度,這使得我們在地球上無法看到月球的背面。與此同時,這也為探測器登陸月球表面造成了巨大的困難。當年美國阿波羅載人登月飛船在繞飛月球時,每次飛到月球背面都會與地球失去短暫的聯繫。

如果我國的嫦娥四號要在月球背面登陸(目前還從未有探測器在那裡著陸),並且實現與地球的實時通信,就必須要有一顆中繼衛星,這就是鵲橋中繼衛星的作用。鵲橋號作為地球和月球背面的橋樑,它不會被月球擋住,它既能月球背面實時通信,又能與地面控制中心實時通信。這顆衛星的位置很特別,它與地球和月球的相對位置保持固定,這個位置被稱為地月第二拉格朗日點(L2)。

地月第二拉格朗日點在地球和月球的連線上,並且是在月球的那一側,距離月球大約6.5萬公里。這個點是地月系的5個引力平衡點之一,人造衛星在這裡可以保持相對固定。不過,由於第二拉格朗日點是不穩定的,探測器無法長期駐留於此。對於這樣的情況,可以讓探測器在某條軌道上環繞該點運動。這樣做所需的燃料很少,可以實現長期駐留。按計劃,鵲橋中繼衛星將以半徑為3500公里的軌道環繞地月第二拉格朗日點運動,並且這個軌道平面與地月連線相垂直。

只要鵲橋中繼衛星運行在地月第二拉格朗日點,它將不會被月球阻擋。屆時,月球背面的嫦娥四號可以發送信號給鵲橋中繼衛星,然後再由鵲橋號把信號傳回地面控制中心。同樣地,地面控制中心也可以經由鵲橋號把信號傳送給嫦娥四號。


火星一號


分享到:


相關文章: