(“5、4、3、2、1,点火!”)2024年5月3日。长征五号火箭托举着嫦娥六号腾空而起,前往月背进行人类首次土壤收集,填补人类对月背的探索空白。但由于潮汐锁定的影响,月背成为了通信禁区,信号无法直接穿过月球进行传递,如何确保探测器能够正常接收指令并与地面沟通呢?这就需要它来助力了——中继卫星,它能够将地面或月面发射的信号收集起来,再发射给对方,在地球与月背间搭建沟通的桥梁,成为了地月间的传声筒。
或许有人好奇,中继卫星咱们不是有鹊桥号了吗?为什么还要发射鹊桥二号呢?
这是因为鹊桥二号将会接替即将退役的鹊桥号,肩负起更多重要的任务。成为最新探月工程的总开关。
鹊桥二号也并非凭空而来,它是鹊桥号的升级版。大家看,它变得更加庞大,体重飙升到了近1.2吨,是鹊桥号的三倍重,除了变胖以外它还有别的变化吗?当然有,它变得更快、更广,也更忙了。
首先,作为新传声筒,它的传话速度变得更快了。它的新工位在一条远近结合的环月大椭圆轨道上,最近时距离月球只有300公里,比鹊桥号近了至少216倍。越近的距离意味着数据传输速度越快,最快的速度达到了1秒钟就能下载完1部电影。
其次,鹊桥二号的信号覆盖更加广,从鹊桥号只能覆盖月背到现在可以覆盖整个月面!这就得益于“金色大伞”与新搭档的默契配合了!大家看这就是金色大伞用于反射电磁波的星载可展开天线,直径有4.2米,展开后的面积相当于一个标准停车位大小,它的尺寸是如今深空探测使用同类天线中最大的一个。这是它的新搭档叫「二维可驱动抛物面天线」,虽然直径只有0.6米,但别小看它。鹊桥二号在绕月运行时,伞天线会接收月面信号,而它就会灵活地调整角度始终指向地面,在这对黄金搭档的配合下,信号覆盖范围不就更广了吗?
鹊桥二号作为鹊桥号的接任者会变得越来越忙,它会先在绕月周期为24小时的轨道上,为嫦娥六号每天提供超过21小时的通信;随后又会变轨进入绕月周期为12小时的轨道,为未来发射的探测器提供通信,并且还在工作的嫦娥4号、玉兔二号也需要它。除了通讯以外,它还有别的功能吗?有!它还携带了三台工作载荷(极紫外相机、阵列中性原子成像仪、地月VLBI试验系统),可以完成更多科学探测任务,为2030年在月球南极建立科研站的基本型作出更有力的数据支撑。
嫦娥六号在鹊桥二号的助力下成功将土特产带回地球,迈出了人类探索月球的一大步。我相信接下来会有更多的鹊桥搭建起人类探索太空的桥梁,揭开更多的宇宙奥秘。
(作者系广东科学中心科普讲解员)