嫦娥奔月，但回望地球的那一刻，卻還是需要一架“鵲橋”向地球傾訴思念……“嫦娥四號”即將在今年下半年擇機發射，並在月球背面實現軟著陸。而今年5月21日發射的“鵲橋號”中繼衛星，正是為“嫦娥四號”和地球之間搭建一條溝通無障礙的橋樑。
6月14日，來自國防科工局、國家航天局的消息， 6月14日11時06分，探月工程嫦娥四號任務“鵲橋”中繼星成功實施軌道捕獲控制，進入環繞距月球約6.5萬公里的地月拉格朗日L2點的Halo使命軌道，成為世界首顆運行在地月L2點Halo軌道的衛星。
這意味著，“鵲橋”中繼星順利進入使命軌道運行。
▲此前，央視報道嫦娥四號“鵲橋”號中繼星發射成功 圖據東方IC
對此，中國科學院院士、中國空間技術研究院空間科學與深空探測首席科學家葉培建在接受紅星新聞專訪時表示，“有了‘鵲橋’，解決了通訊問題，以後其他國家也想去月球背面探測，那麼中國就可以提供我們自己的科學成果，可能為全世界提供（科學）服務。”
對月球的好奇和探索一直都是人類共同關注的話題，不少影視作品也以此為話題展開想象。2011年上映的電影《變形金剛3》，就講述了阿波羅11號登陸月球時早就發現了變形金剛的殘骸。
那麼，這次“鵲橋”的搭建，就將有機會可以看看月球的背面到底有沒有“變形金剛”。
嫦娥四號要落在月球背面
才有瞭如今天上的“鵲橋”
作為嫦娥一號衛星系統總設計師、總指揮的葉培建，從“嫦娥一號”開始，參與並見證著中國探月工程的每一步。即將在今年下半年擇機發射、首次飛向月球背面的“嫦娥四號”，也是在葉培建的極力主張下，最終確定了落在月球背面的任務。“如果嫦娥四號不是落在月球背面，就不會有現在的‘鵲橋’中繼星了。”
葉培建告訴紅星新聞，原本嫦娥四號屬於嫦娥三號的備份星。嫦娥三號執行的任務非常成功，實現了月球表面軟著陸，“玉兔號”月球車首次在月球表面巡視。但是嫦娥三號之後，作為備份星的嫦娥四號做什麼用呢，當時在討論的時候有一些不同觀點，有專家認為嫦娥三號這麼成功，那麼嫦娥四號就沒有必要冒險，在月球著陸還是落在正面保險係數更高一些。
“我當時提出了反對意見，嫦娥三號已經落在月球正面了，為什麼嫦娥四號還要在落在正面，我們搞科學探測，不應該怕失敗，每一步都要有創新。”葉培建認為，如果嫦娥四號在月球背面軟著陸，將會是全世界第一次，這就是創新。而葉培建對於嫦娥四號任務的明確意見，在一次重要的會議上堅持了下來，很多專家在這個問題上也有共識。最終，嫦娥四號將降落在月球背面的任務被確定。
“如果嫦娥四號落在正面，就不需要現在再發射‘鵲橋’了。”葉培建說，過去美國、前蘇聯登月時沒有去到月球背面，並不是因為不想去，而是當時的技術條件達不到。
根據相關資料顯示，月球公轉週期與自轉週期相同，月球只能永遠以同一面朝向地球。當飛行器飛到月球背面，就難以和地球進行通信。而“鵲橋”中繼星，相當於為“嫦娥四號”和地球搭建了一條溝通無障礙的通道。
因為有了中繼星“鵲橋”
中國可為全世界提供通信服務
葉培建說，嫦娥四號要計劃軟著陸在月球背面是全世界第一次，是創新，而為“嫦娥”和地球搭建通道的“鵲橋”中繼星，也是世界首顆運行在地月L2點Halo軌道的衛星。這都屬於科學創新的一小步。
讓葉培建感到欣慰的是，已經準確入軌的“鵲橋”中繼星，由於控制得很好，幾次中途需要修正姿態的環節其實都沒有用上，這為它節省了很多燃料。“我認為，‘鵲橋’的壽命7、8年肯定沒有問題。”
除了被認定為“長壽”，“鵲橋”還有一件更讓葉培建以及其他專家高興的事情。那就是在今後的7、8年當中，如果美國、俄羅斯、歐空局或者其他國家，也想要去月球背面探測，有了這顆“鵲橋”中繼星，中國自己可以為其他國家提供服務，提供一個通訊手段。“過去，我們經常借用別人的科學成果，提供的很少，現在我們可以提供了。”
葉培建相信，因為有了“鵲橋”在天上，原來有的國家不打算那麼早去月球背面的，而現在看到解決了通信問題之後，可能也會決定去了。“我當年非常堅持要去到月球背面，意義就在這裡，不光是第一個去的，還能為全世界提供服務。我們搞科學，就是要往前跨一步，而不是原地踏步。”
深空探測史上最大口徑太空通信天線
從“傘”到“鍋”有難度
根據多家媒體報道，建立遠距離數據通信鏈路是世界各國都在致力發展的深空探測關鍵核心技術。而在“鵲橋”上，架設了一副展開後口徑近5米的傘狀天線，這是人類深空探測史上最大口徑的太空通信天線。正是這個天線，為“鵲橋號”和地球之間鋪設了一架高速橋樑，每時每刻將科學數據從遙遠的外太空送達地球。
葉培建說，在科學上跨出的這一步，是心裡有底的，因為分解到具體技術，都有相應的基礎。比如，之前的嫦娥系列飛過月球，飛過日地L2點，嫦娥5號的軌道器也飛到地月L2點，難的問題其實就是如何在地月拉格朗日L2點形成一個適合的軌道，保證對地、對月背的覆蓋，這個沒有做過。
▲“鵲橋”號中繼星工作原理 圖據東方IC
他表示，這顆通訊衛星的核心難點就是大天線。為了“鵲橋”中繼星的天線，科學家們花了很多工夫。“鵲橋”中繼衛星其實很小，發射時天線包起來像一把收起的傘，豎在衛星頂上。發射到天上以後，天線展開像一口鍋。而這個展開過程很複雜，如果展開放在火箭整流罩裡是放不進去的。天線上有很多個環節，一個掛住都不行。而在地面做試驗的時候有重力，需要考慮天上無重力的情況，等等。因此，為了天線研究了好幾年，也克服了很多困難。
“這種天線在天上用，我們（鵲橋）是第一個。”葉培建說，本來這種天線其他衛星也要用，但因為“鵲橋”中繼星發射在前，結果就變成“第一個吃螃蟹”的了。
為何被命名為“鵲橋”？
從一百多個名字中選出來的
那麼，為何嫦娥四號任務中繼星最終選擇了“鵲橋”這個名字呢？
葉培建解釋說，嫦娥四號在月球背面，無法和地球通訊聯繫，而“鵲橋”中繼衛星，為月球背面和地球通訊搭建通道，相當於為“牛郎”和“織女”見面搭建橋樑。當時，在公開徵名的時候，有100多個候選名字，也聽取了很多專家，包括北京大學古典文學方面教授的意見。大家覺得，“鵲橋”這個名字通俗易懂，有很深的含義，一說“鵲橋”就知道是要建立聯繫。
最終，比較集中的意見選定了“鵲橋”。
閱讀更多 紅星新聞 的文章
