探月工程四期鵲橋二號中繼星成功發(fā)射

付毅飛

科學(xué)導(dǎo)報訊 3月20日8時31分，探月工程四期鵲橋二號中繼星由長征八號遙三運載火箭在中國文昌航天發(fā)射場成功發(fā)射升空。

火箭飛行24分鐘后，星箭分離，將鵲橋二號中繼星直接送入近地點高度200公里、遠(yuǎn)地點高度42萬公里的預(yù)定地月轉(zhuǎn)移軌道，中繼星太陽翼和中繼通信天線相繼正常展開，發(fā)射任務(wù)取得圓滿成功。

國家航天局探月與航天工程中心副主任葛平說，鵲橋二號中繼星作為探月工程四期任務(wù)實施的“關(guān)鍵一環(huán)”，將起到通信樞紐的作用。發(fā)射成功只是第一步，后續(xù)鵲橋二號還需要進(jìn)行軌道中途修正、近月制動等一系列重要動作，在進(jìn)入24小時周期的環(huán)月大橢圓凍結(jié)軌道后，還需要與嫦娥四號和嫦娥六號進(jìn)行對通測試，確保鵲橋二號建立對地對月中繼通信鏈路，為嫦娥四號、嫦娥六號以及后續(xù)任務(wù)提供中繼通信服務(wù)。

葛平介紹，鵲橋二號到達(dá)月球后，需調(diào)整進(jìn)入24小時周期的環(huán)月大橢圓凍結(jié)軌道，這也是它的使命軌道，以保障嫦娥六號月背工作期間的測控通信需要。隨后，鵲橋二號將與嫦娥四號進(jìn)行在軌對通測試，與嫦娥六號進(jìn)行天地對通測試，驗證它們天地聯(lián)合工作的協(xié)調(diào)性、匹配性，判定鵲橋二號是否具備支持嫦娥六號實施月背采樣返回的能力。

據(jù)了解，由于月球始終有一面背對地球，著陸在月球背面的探測器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。而探月工程四期任務(wù)開展的著陸探測以及采樣地點主要位于月球南極和月球背面地區(qū)，因此需要功能更廣、性能更強的中繼星，架設(shè)起月球?qū)Φ匦碌摹爸欣^通信站”，解決月球背面探測器與地球間的通信和數(shù)傳問題。據(jù)此，科研人員對鵲橋二號中繼星開展了艱辛攻關(guān)，以期為正在運行的嫦娥四號和即將開展的嫦娥六號、嫦娥七號、嫦娥八號及后續(xù)國內(nèi)外月球探測任務(wù)等提供中繼通信服務(wù)。

與2018年發(fā)射的嫦娥四號的中繼星“鵲橋”相比，鵲橋二號技術(shù)創(chuàng)新更多、技術(shù)狀態(tài)更多、功能更強、接口更為復(fù)雜、研制難度更高、任務(wù)時間跨度更大。此外，鵲橋二號攜帶了多臺科學(xué)載荷，將開展科學(xué)探測。

長征八號遙三火箭采用芯級捆綁兩枚液體助推器的兩級半構(gòu)型，全箭總長50.3米。此次任務(wù)是長征八號運載火箭首次執(zhí)行探月軌道發(fā)射任務(wù)。研制團隊根據(jù)多窗口多彈道、低空高速飛行剖面等任務(wù)需求，對火箭進(jìn)行了設(shè)計改進(jìn)和優(yōu)化，擴展了任務(wù)適應(yīng)性，提高了可靠性。

此次任務(wù)還搭載發(fā)射了天都一號、天都二號通導(dǎo)技術(shù)試驗星。這是長征系列運載火箭第512次發(fā)射。

探月工程四期于2021年12月獲批實施，由嫦娥四號、嫦娥六號、嫦娥七號和嫦娥八號4次任務(wù)組成。嫦娥四號于2018年12月發(fā)射，實現(xiàn)了世界首次月球背面軟著陸巡視探測；嫦娥六號將于2024年上半年擇機發(fā)射；嫦娥七號和嫦娥八號將構(gòu)建月球科研站基本型，開展月球環(huán)境探測等任務(wù)。

探月工程由國家航天局牽頭組織實施。此次中繼星任務(wù)中，工程總體由探月與航天工程中心承擔(dān)；中繼星、運載火箭分別由中國航天科技集團五院、一院抓總研制；地面應(yīng)用系統(tǒng)由中國科學(xué)院承擔(dān)。