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鹊桥号中继卫星

中国在地月L2点上的通信中继卫星
 若非特别注明，本条目所有时间皆为东八区标准时间（UTC+8）。

鹊桥号中继卫星（又名嫦娥四号中继星）是一颗服务嫦娥四号的地月间通讯中继卫星。

鹊桥号
Queqiao
鹊桥号中继卫星外形
任务类型通讯卫星
运营方中华人民共和国 国家航天局
国际卫星标识符2018-045A
卫星目录序号43470
任务时长预计5年
现已6年6个月又28天
航天器属性
平台CAST100
制造方航天东方红卫星有限公司
发射质量448.7 公斤[1]
干质量约 325 公斤[2]
尺寸卫星本体：
长约 1.5 公尺, 宽约 1.5 公尺,
高 0.9 公尺
伞状天线：
直径 4.2 公尺
任务开始
发射日期2018年5月21日
5时28分00秒 [3]
运载火箭长征四号丙运载火箭（遥二十七）
发射场西昌卫星发射中心
第三发射平台（LC-3）
地月拉格朗日L2点轨道器
入轨2018年6月14日
3时06分 UTC[4]
轨道参数
近月点约 65,000 公里[4]
远月点约 80,000 公里[5]
转发器
频率X波段（对登陆器）：可达 560 kB/s[2]
X波段（对探测车）：可达 280 kB/s[2]
S波段（对地球）：可达 2000/10000 kB/s[2]
搭载仪器

嫦娥四号中继星任务徽章

发射入轨

鹊桥号中继卫星在2018年5月21日5时28分由长征四号丙运载火箭在西昌卫星发射中心发射[6]。这是西昌卫星发射中心首次发射长征四号丙运载火箭[7]。

由于嫦娥四号将在月球背面着陆，而因为月球自转周期与绕地球公转周期相同，故嫦娥四号的通讯将会受到月球本身的阻挡。鹊桥号中继卫星将承担地球与嫦娥四号之间的通讯中继任务[8]。鹊桥号中继星是世界上首颗运行于地月拉格朗日L2点的通信卫星[9]。

鹊桥号中继卫星发射后进入近地点高度200公里，远地点高度40万公里的地月转移轨道[8]，2018年5月25日21时46分成功实施近月制动，进入月球至地月拉格朗日L2点的转移轨道[10]。随后再进行数次变轨，在2018年6月14日时进入环绕地月拉格朗日L2点的晕轮轨道。[11][12]

设备

 
鹊桥号中继卫星上的通信天线

鹊桥号中继卫星搭载了一口展开后直径达4.2米的伞状天线，是发射时人类深空探测器史上携带的最大口径通信天线[13]。其与地面之间的通信带宽为2M，与嫦娥四号着陆器和巡视器间的带宽在100k以上。[14]

伴随鹊桥号升空的科学仪器还有:

其它载荷

 
鹊桥号与运载火箭分离的画面

由于长征四号丙运载火箭运力充足，此次鹊桥号中继卫星的发射任务还搭载了哈尔滨工业大学与中国科学院国家空间科学中心、中国科学院国家天文台联合研制的两个小型航天器[15]。2018年4月24日，两颗小卫星分别被命名为“龙江一号”和“龙江二号”[16]。“龙江双星”的使命是环绕月球开展超长波射电天文观测实验，每颗龙江微卫星上配有两套天线，每套均由三根互相垂直的一米长鞭状天线组成，可以同时测量不同偏振的电波。由于是附属载荷，这两个卫星长宽高仅为50x50x40厘米，单个质量限制在46公斤，且不少质量分配给了推进剂，其卫星轨道不能精细调节，主要用于技术验证[15]。

龙江一号

别名DSLWP-A1，其下行链路的频率为435.425 MHz和436.425 MHz。[来源请求]龙江一号原计划与龙江二号一起进行编队飞行，构成阵列以实现空间的干涉观测，但龙江一号在地月转移轨道飞行过程中出现控制异常，未能进入月球轨道[17]。

龙江二号

别名DSLWP-A2。世界上第一颗小型卫星从绕地球轨道到达月球轨道的。它也是中国与沙特阿拉伯的国际合作项目，是一带一路合作的一部分。[18]

2018年6月14日，龙江二号卫星进入环月轨道，独立完成了地月转移、近月制动和环月飞行任务。其搭载的沙特相机等载荷全部正常开机。同时与全球各地业余无线电爱好者合作传来了月球雨海地区局部影像与地月合影[17]。

下行链路频率435.400 MHz，使用10K0F1DCN或10K0F1DEN的下行链路为436.400 MHz。使用turbo码或JT4G的250/500 bps GMSK。

在完成既定任务之余，哈尔滨工业大学业余无线电俱乐部的电台（呼号：BY2HIT）与德国的业余无线电爱好者（呼号：DK5LA）通过龙江二号卫星实现了首次月球轨道卫星的业余双向通信(QSO)[19]。

2019年7月31日晚22:20分左右，完成所有任务后，龙江二号卫星按照既定计划撞上月球背面受控坠毁，留下了一个直径4×5米的人造撞击坑。11月14日，NASA的月球勘测轨道飞行器（LRO）在月球背面北纬16.6956°，东经159.5170°位置找到了龙江二号的撞月点[20]。

 
鹊桥号中继卫星是一颗服务嫦娥四号的地月间通讯中继卫星。

国际合作

中国和荷兰拉德布大学合作进行了荷中低频探测器（NCLE），这是一项射电天文学实验[21]。中国还同意了美国国家航空航天局的请求，在美国未来的月球任务中使用嫦娥四号探测器和鹊桥中继卫星[22]。

另见

参考资料

  1. ^ 张立华; 熊亮; 孙骥; 高珊, 王晓磊, 张爱兵. 嫦娥四号任务中继星“鹊桥”技术特点. 中国科学: 技术科学. 2019-02-14, 49 (2): 138–146. doi:10.1360/N092018-00375. 
  2. ^ 2.0 2.1 2.2 2.3 吴伟仁, 王琼, 唐玉华, 于国斌, 刘继忠, 张玮, 宁远明, 卢亮亮. “嫦娥4号”月球背面软着陆任务设计. 深空探测学报. 2017, 4 (2): 111–117 [2019-01-16]. ISSN 2095-7777. doi:10.15982/j.issn.2095-7777.2017.02.002. （原始内容存档于2019-01-16）. 
  3. ^ Luyuan Xu. How China's lunar relay satellite arrived in its final orbit. The Planetary Society. 2018-06-15 [2019-01-16]. （原始内容存档于2018-10-17）. 
  4. ^ 4.0 4.1 白国龙. “鹊桥”中继星顺利进入使命轨道运行. 新华社. June 14, 2018 [2019-01-16]. （原始内容存档于2018-06-18）. 
  5. ^ 宗河. 进入使命轨道的“鹊桥”月球中继卫星 (PDF). 国际太空. 2018年8月, 476: 4–8 [2019-01-16]. ISSN 1009-2366. （原始内容存档 (PDF)于2020-12-23）. 
  6. ^ 科技日报. 嫦娥四号中继星发射成功 人类迈出航天器月背登陆第一步. 2018-05-22 [2018-05-26]. （原始内容存档于2018-05-26）. 
  7. ^ 军报记者. 首次发射CZ-4C火箭，西昌发射场干了这些事. 2018-05-21 [2018-05-26]. （原始内容存档于2018-05-26）. 
  8. ^ 8.0 8.1 新华网. 嫦娥四号中继星成功发射 将搭建地月“鹊桥”. 2018-05-21 [2018-05-26]. （原始内容存档于2018-05-26）. 
  9. ^ 央广网. 嫦娥四号中继通信卫星今晨发射 搭建地月信息联通“鹊桥”. 2018-05-21 [2018-05-26]. （原始内容存档于2018-05-26）. 
  10. ^ 环球时报. “鹊桥”中继星成功实施近月制动. 2018-05-25 [2018-05-26]. （原始内容存档于2018-05-26）. 
  11. ^ Jones, Andrew. Queqiao update: Chang'e-4 lunar relay satellite establishing halo orbit after approaching Lagrange point. GB times. 1 June 2018 [2018-06-14]. （原始内容存档于2018-06-14） （英语）. 
  12. ^ Relay satellite for Chang'e 4 lunar probe enters orbit. チャイナデイリー. 14 June 2018 [2018-06-14]. （原始内容存档于2018-06-14） （英语）. 
  13. ^ 鹊桥号发射成功 将成为世界首颗连通地月中继卫星. 2018-05-21 [2018-05-26]. （原始内容存档于2018-05-27）. 
  14. ^ 14.0 14.1 14.2 Lsquirrel. 鹊桥号启程，为嫦娥四号登陆月球背面架设通信桥梁. 果壳网. 2018-05-20 [2019-01-04]. （原始内容存档于2019-01-04）. 
  15. ^ 15.0 15.1 “龙江双星”合璧 “宇宙洪荒”探秘----中国科学院. www.cas.cn. [2020-12-09]. （原始内容存档于2020-12-23）. 
  16. ^ ５月出征！嫦娥四号中继星被命名为“鹊桥”-新华网. www.xinhuanet.com. [2020-12-09]. （原始内容存档于2020-12-23）. 
  17. ^ 17.0 17.1 “龙江二号”微卫星传回地月合影. 科技日报. [2020-12-09]. （原始内容存档于2020-12-23）. 
  18. ^ 宇宙の国際協力　中国小型衛星がサウジ製カメラで月を撮影. 新华网日本语. 2018-06-16 [2018-06-19]. （原始内容存档于2018-06-19）. 
  19. ^ lilacsat. BY2HIT与DK5LA通过龙江二号完成国际首次绕月业余卫星双向QSO. 微信公众平台. （原始内容存档于2020-12-23）. 
  20. ^ haibaraemily:龙江二号卫星的一生：很难，但是精彩_作品展示_移动融合创作. www.kepu.net.cn. [2020-12-09]. （原始内容存档于2020-12-23）. 
  21. ^ Bartels, Meghan. Radio Telescope Unfurls 3 Antennas Beyond the Far Side of the Moon. Space.com. 2 December 2019. 
  22. ^ Needham, Kirsty. Red moon rising: China's mission to the far side. The Sydney Morning Herald. 19 January 2019.  参数|newspaper=与模板{{cite web}}不匹配（建议改用{{cite news}}或|website=） (帮助)

外部链接

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