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为何嫦娥奔月要先架-鹊桥- -鹊桥-中继星有啥特色

日期:2019-01-09 19:20 作者:佚名 阅读:
为何嫦娥奔月要先架"鹊桥" "鹊桥"中继星有啥特色 嫦娥未动,为何‘鹊桥’先行?答复这个问题前,咱们先谈谈月背之谜。嫦娥四号探测器将在月球反面软着陆,但月球反面如深处闺房的娇羞少女相同从不示人,因为地球和月球存在潮汐确定,月球的自转周期和公转周期完全相同。数百万年来,人类都只能看到月球的正脸,却一点点看不到月球反面。尽管月球近在咫尺,但人类对它仍旧疑团重重。200多年前,科幻小说之父儒尔·凡尔纳创造的《从地球到月球》,敞开了人类对月球的探究与梦想。月球反面作为地球难以观测的一角,在后来的科幻小说里催生出很多的太空梦想。直到1959年,从苏联的月球3号传送回来的相片上, 才让人类有幸一睹月球反面的真容。那次任务,是具有冒险性的探究。没有中继星,月球3号只能挑选被逼飞翔形式。在飞过月球反面之时,地球被逼失联,人们只能眼睁睁看着飞船从月球反面一侧消失,又从另一侧显现。当月球3号绕回月球正脸,才将月背相片发送给了地球。之所以选用这种冒险方法,是因为处在月球反面的航天器会被月球所遮挡,地球和航天器无法取得联络。就像两个人隔山喊话,无法彼此听到,更何况这座高山是月球。当然,嫦娥四号并不是月背的仓促过客,而要在那里多住些时日。怎么破解隔山喊话的难题?这时候,鹊桥中继星派上用场了。鹊桥中继星能一起将地球、月球反面归入视界,然后扮演两个本来被阻隔地址之间的传球手。事实上,要建起衔接地球和月球、跨过40多万公里的星际穿越通讯链路,检测的是每一位队友通力合作、协同跑位、精准传球的才能。曩昔几个月,提早进入战位的鹊桥中继星,现已进行了中继通讯功用的在轨练习;地球测控站的牧星人,屡次操演了任务全流程及应急预案,他们精心看护鹊桥,只为等候嫦娥传来的第一条月背信息。鹊桥中继星有哪些特色?中继星新秀,有内在、道具多鹊桥中继星个头不大,整个体重只需448公斤。别看表面不起眼,但里子有内在。40多万公里的通讯间隔,鹊桥架起的是世界上最长的桥。说起鹊桥,简单让人联想到技能可谓老练的天链一号中继星。11年前,第一颗天链一号发射成功。11年间,相继发射的4颗天链一号中继星组网运转,成功完成对中、低轨航天器全球100%掩盖。与天链一号比较,鹊桥中继星有一个最大不同点——天链一号对数据采纳通明转发方法,即不对数据做处理,坚持原汁原味;而鹊桥中继星归于再生转发,即先对数据进行解码去格局复接编码等处理,再发送。能够看出,鹊桥中继星完成了全面晋级。鹊桥中继星上架起的4.2米巨伞,是人类深空探测器历史上最大口径太空通讯天线。这张巨伞打开后,为鹊桥中继星和地球之间架起一座伞状桥,能够为嫦娥四号着陆器、巡视器与地上测控站之间的地月对话供给便当。除了巨伞,鹊桥中继星还有一面超高清反光镜——激光角反射器。地球观测站宣布的激光波束,能够精确找到40多万公里外高速飞翔的鹊桥中继星,经过发送、接纳的时间差,计算出星地间隔,这是人类历史上最远间隔的激光测距实验。值得一提的是,我国航天人还给远在天边的鹊桥中继星安装了多部手机,地上工作人员能够一起给这几部手机打电话,宣布相同的遥控指令,以躲避因间隔远或其他不知道要素形成的信号中止、信息传送不精确等问题。鹊桥中继星在广袤的太空中,会阅历一段没有光照的韶光,阴影区的温度在-200℃左右,最冷的区域到达-230℃以下。在如此酷寒环境中,鹊桥全身都会被冻僵。为此,我国航天人选用了特别资料,并进行很多的极点环境下的实验,让鹊桥中继星不被冻坏。为什么选址地月L2点做Halo轨迹运转?不走寻常路,地球、月背演出同框2018年5月21日,一个标志良缘的日子。鹊桥中继星在西昌卫星发射中心奔向太空,进入预订地月搬运轨迹,开端了搭建地月信息联通鹊桥的航程。鹊桥中继星发射后不久,有专家一连用3个初次道出嫦娥探月工程的不易。人类初次完成月背软着陆,初次选用地月中继星通讯,初次挑选地月拉格朗日L2点。3个初次看似比较独立,其实联络极为严密。嫦娥四号挑选月背着陆,就少不了中继星;有了中继星,必定要找到适宜的地月引力平衡点。其实,问题的根本是点位的挑选。走运的是,200多年前,瑞士科学家欧拉和法国科学家拉格朗日用高明的才智,计算出拉格朗日L1-L5点。布置在这5个点的小卫星或小天体相对两个大天体根本坚持停止,这也是航天人一向寻求的地月引力平衡点。200多年后的今日,我国航天人为嫦娥奔月架起一座 鹊桥。这一次,他们挑选了一个风趣的点位——地月拉格朗日L2点。之所以挑选地月拉格朗日L2点,我国航天人有三点考虑:——这个点处于地球和月球两点连线的延伸线上,且在月球一侧。在这里,鹊桥有时机和地球、月球反面进行信息和数据交换;——光照条件好,航天器很少被地球或月球遮挡;——受地球和月球的影响小,中继星长时间运转所需轨迹坚持量较小,说白了就是节约燃料。当然,假如中继星守在地月拉格朗日L2点一动不动,受月球的遮挡,依然看不见地球。走哪条路?道路是什么样?这曾是航天人为之困扰的问题。摆在他们面前的两条路,一个是李萨茹轨迹,另一个是Halo轨迹——这就需求我国航天人作出选择,终究去哪个轨迹。这一次,我国航天人不走寻常路,终究敲定将Halo轨迹作为鹊桥中继星的任务轨迹。鹊桥在这一轨迹上做拟周期运动,能够演出同框——既能看见地球,又能看见月球反面。鹊桥经过定时轨迹操控来坚持轨迹的安稳性,完成对嫦娥四号的中继通讯掩盖。事实上,早在上世纪50年代,世界航天界便提过中继星Halo轨迹的概念。仅仅时至今日,人类才将这一想象变为实际。人类历史上航天器初次拜访地月L2点,做Halo轨迹飞翔,这并不简单。有专家打过一个比如:鹊桥中继星在Halo轨迹上运转,就像一个狡猾的孩子,只需一段时间不重视他,就可能会离家出走,乃至不知所踪。这就需求中继星时间坚持高安稳、高精度的姿势和视点。为了看好这个狡猾的孩子,家长们专门为鹊桥中继星量身定制了具有高智能化水平、全天候、全地利、全空域运转才能的光纤陀螺惯性丈量单元,这将脱节之前姿势灵敏器需求凭借地球、太阳等天体来定位的捆绑,大大提高其轨迹操控才能。一起,鹊桥中继星已具有在1000m/s高速在轨飞翔过程中,速度操控精度差错不大于0.02m/s的身手,能够说是在高速奔驰中还能够稳稳地做微雕。这一自主可控、毫厘不差的本领,让航天人施行的轨迹操控周期延伸到7天左右一次,为中继星安全、长时间、安稳在轨运转打下根底。瞄向月之背的鹊桥是人类探究月球迈出的坚实一步,也是立异性一步。在鹊桥的协助下,月之背将第一次听到来自地球亲人的叩门声。来历:解放日报