“鵲橋”搭起，月背著陸任務(wù)拉開大幕

本報特約記者 張亦馳 杭添仁 任重

5月21日晨，中國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征四號丙運(yùn)載火箭，成功將探月工程嫦娥四號任務(wù)中繼通信衛(wèi)星鵲橋號發(fā)射升空。雖然中國官方對于這次的任務(wù)比較低調(diào)，但這一具有很高價值的發(fā)射仍然引起外媒的廣泛關(guān)注。據(jù)《環(huán)球時報》記者了解，鵲橋號發(fā)射入軌之后將為年底擇機(jī)實施的嫦娥四號月球探測任務(wù)提供地月間中繼通信服務(wù)，因此這次發(fā)射也標(biāo)志著中國嫦娥四號月球背面著陸任務(wù)拉開大幕。

給“嫦娥”架“鵲橋”不輕松

據(jù)《環(huán)球時報》記者了解，此次發(fā)射，長征四號丙運(yùn)載火箭飛行25分鐘后，星箭分離，將鵲橋號中繼星送入近地點(diǎn)高度200公里，遠(yuǎn)地點(diǎn)高度40萬公里的預(yù)定地月轉(zhuǎn)移軌道，衛(wèi)星太陽翼和中繼通信天線正常展開。后續(xù)，鵲橋號中繼星將最終進(jìn)入環(huán)繞地月拉格朗日L2點(diǎn)的使命軌道。它也將成為世界首顆運(yùn)行于地月拉格朗日L2點(diǎn)的通信衛(wèi)星。

說到發(fā)射鵲橋號的意義，就必須要了解一下它所服務(wù)的嫦娥四號探月任務(wù)，它將實現(xiàn)人類首次月球背面軟著陸和巡視勘察。據(jù)航天專家介紹，由于潮汐鎖定的原因，月球繞地球公轉(zhuǎn)的周期與月球自轉(zhuǎn)的周期相同，所以月球總有一面背對著地球，這一面被稱為月球背面。著陸在月球背面的探測器由于受到月球自身的遮擋，無法直接實現(xiàn)與地球的測控通信和數(shù)據(jù)傳輸。因此，嫦娥四號要降落在月球背面，首先要解決通信問題。鵲橋號就是為嫦娥四號的地月信息聯(lián)通架設(shè)的“天橋”。

中國航天專家龐之浩21日對《環(huán)球時報》記者介紹，鵲橋號將運(yùn)行在地月拉格朗日點(diǎn)，這個聽起來有點(diǎn)拗口的名稱，其實包含著很高的技術(shù)含量。拉格朗日點(diǎn)又稱為平動點(diǎn)，是指一個小物體在兩大物體的引力作用下，小物體相對于它們基本保持靜止的空間點(diǎn)。因此，在拉格朗日點(diǎn)上，航天器消耗很少的燃料即可長期駐留。龐之浩稱，在地月拉格朗日L2點(diǎn)運(yùn)行中繼衛(wèi)星是全球首次，具有很大的挑戰(zhàn)性，同時具有較大的工程技術(shù)價值。

龐之浩介紹說，鵲橋號中繼星將在地月連線延長線的L2點(diǎn)附近，圍繞L2點(diǎn)飛行，到月球的平均距離約為6.5萬公里，距地球約45萬公里。運(yùn)行在這個點(diǎn)的好處是，衛(wèi)星永遠(yuǎn)可以同時看到地球和月球，而且在這個點(diǎn)上燃料消耗很少，所以可以運(yùn)行較長時間。據(jù)他介紹，鵲橋號將承擔(dān)兩大任務(wù)：一是遙測與遙控航天器，二是為探月航天器的地月通信進(jìn)行中繼。

據(jù)了解，此次發(fā)射還搭載了哈工大研制的兩顆月球軌道編隊超長波天文觀測微衛(wèi)星，將開展月球軌道編隊飛行、空間超長波天文干涉測量等技術(shù)試驗。鵲橋號還將利用攜帶的荷蘭研制的低頻射電探測儀、沙特研制的月球小型光學(xué)成像探測儀、中山大學(xué)研制的激光角反射器等有效載荷，擇機(jī)開展科學(xué)探測試驗。

月背著陸難度有多大

嫦娥四號是在2013年成功著陸月面的嫦娥三號的備份星，但這次降落月球背面的著陸方式、工作狀態(tài)遠(yuǎn)非上次任務(wù)的簡單重復(fù)。中國空間技術(shù)研究院黨委書記兼副院長趙小津在接受媒體采訪時表示，月球正面有較為寬闊的平原，雖然也有許多隕石坑，但即使是坑底也相對平整。而月球背面的地形則更為復(fù)雜，隕石坑更多，地勢更陡峭。因此，不同于嫦娥三號以弧形、緩慢的方式著陸，嫦娥四號將采取陡峭的、近乎垂直的著陸方式，避免撞到峭壁，這對著陸器的性能提出更高要求。

此外，據(jù)中國專家介紹，嫦娥四號將開啟月夜工作模式。月球上的“一天”大約相當(dāng)于地球上的28天，晝、夜各占一半，溫差可達(dá)300攝氏度以上。相比嫦娥三號，嫦娥四號的能源方式得到改進(jìn)，將利用同位素溫差發(fā)電與熱電綜合利用技術(shù)，不僅能安然度過月夜，還能開展一些測量工作。因此此前讓不少中國航天迷扼腕嘆息的玉兔號月球車出現(xiàn)故障的情況將不會出現(xiàn)。

為何選在月球背面

嫦娥四號為什么要選在月球背面著陸呢？畢竟目前全球已進(jìn)行過約132次探月活動，包括用探測器撞擊月球背面，但從來沒有一個探測器在月球背面進(jìn)行軟著陸。

按照計劃，鵲橋號發(fā)射之后，中國將在下半年發(fā)射嫦娥四號探測器，它將降落在月球南極附近的艾特肯盆地。據(jù)航天科技集團(tuán)科技委主任包為民介紹，過去的探月任務(wù)只探測了一些局部區(qū)域，在月球背面，可能會發(fā)現(xiàn)一些在月球正面沒有得到的數(shù)據(jù)。艾特肯盆地在月球南極附近，是個古老的區(qū)域，含有許多月球初始信息。

龐之浩認(rèn)為，深入了解月球背面，對研究月球的起源和演變、調(diào)查月球地質(zhì)和資源情況等有重要意義。月球背面可屏蔽來自地球的各種無線電干擾信號，因而在那里能監(jiān)測到地面和地球附近的太空無法分辨的電磁信號，研究恒星起源和星云演化，有望取得重大天文學(xué)成果。龐之浩說，利用月球背面獨(dú)特的無線電環(huán)境，開展低頻射電天文觀測，有望在太陽風(fēng)激波、日冕物質(zhì)拋射和高能電子束的產(chǎn)生機(jī)理等方面取得原創(chuàng)性的成果，為未來對宇宙“黑暗時代”和“黎明時期”的探索打下基礎(chǔ)。

一顆中繼衛(wèi)星讓外媒浮想聯(lián)翩

中國21日發(fā)射鵲橋號中繼衛(wèi)星的消息，引發(fā)西方媒體的廣泛轉(zhuǎn)引和解讀?！队《葧r報》等多家外媒21日報道了鵲橋號中繼衛(wèi)星的功能與作用。

也有不少西方媒體的關(guān)注點(diǎn)不局限在這顆中繼衛(wèi)星本身。澳大利亞SBS新聞網(wǎng)21日稱，中國計劃在2030年趕超俄美成為一個主要的空間力量。預(yù)計在明年，中國將開始建造自己的載人空間站。美國有線電視新聞網(wǎng)21日稱，中國將把在未來幾十年主導(dǎo)太空作為目標(biāo)。中國計劃在2020年左右發(fā)射第一個火星探測器，計劃對火星進(jìn)行環(huán)繞、著陸、巡視探測。在第二次探測火星時，將進(jìn)行表面采樣。

“中國的太空雄心繼續(xù)。”路透社21日以這樣的標(biāo)題報道稱，中國正努力成為第一個實施月球背面軟著陸探測的國家，鵲橋號發(fā)射升空是實現(xiàn)這一目標(biāo)的關(guān)鍵一步。雖然中國堅稱自己的太空項目純屬和平用途，但美國國防部擔(dān)憂中國推進(jìn)太空項目的目的是當(dāng)出現(xiàn)安全危機(jī)時阻止其他國家使用太空資源?！?/p>