嫦娥四号任务中继星成功发射

5月21日5时28分,我国在西昌卫星发射中心用长征四号丙运载火箭,成功将探月工程嫦娥四号任务鹊桥号中继星发射升空。鹊桥号中继星是世界首颗运行于地月拉格朗日L2点的通信卫星,将为年底择机实施的嫦娥四号月球探测任务提供地月间的中继通信。

 资  讯 

地面和月球背面之间为啥需要一座“鹊桥”

即时 | 2018-05-22 07:01

5月21日5时28分,我国在西昌卫星发射中心用长征四号丙运载火箭,成功将探月工程嫦娥四号任务鹊桥号中继星发射升空。这是世界首颗运行于地月拉格朗日L2点的通信卫星,将为年底择机实施的嫦娥四号月球探测任务提供地月间的中继通信。

为什么围绕拉格朗日L2点飞行

据介绍,探月工程嫦娥四号任务将实现国际首次月球背面软着陆和巡视勘察。而这次发射的鹊桥号中继星将承担嫦娥四号着陆器和巡视器与地球间的通信和数传任务。也就是说,这颗中继星是航天人搭建起的地月信息联通的“天桥”。

为什么要这么做?

专家解释,这是由于月球绕地球公转的周期与月球自转的周期相同,所以月球总有一面背对着地球,这一面称之为月球背面。着陆在月球背面的探测器由于受到月球自身的遮挡,无法直接实现与地球的测控通信和数据传输,因此需要一颗中继星。

据介绍,鹊桥号中继星将在地月连线延长线的拉格朗日L2点附近,围绕L2点飞行,实现对地、对月中继通信,保障嫦娥四号任务实施。这颗中继星到月球的平均距离约为6.5万公里,距地球则为40多万公里。

拉格朗日点又称为平动点,于1772年由法国数学家拉格朗日推算得出,是指一个小物体在两大物体的引力作用下,小物体相对于它们基本保持静止的空间点。该空间点有5个,分别为L1、L2、L3、L4、L5。在拉格朗日点上,探测器消耗很少的燃料即可长期驻留。

除了完成中继任务,此次发射还搭载了由哈尔滨工业大学研制的两颗月球轨道编队超长波天文观测微卫星“龙江一号”“龙江二号”,将开展月球轨道编队飞行、空间超长波天文干涉测量等技术试验。鹊桥号中继星和微卫星还将利用携带的荷兰研制的低频射电探测仪、沙特研制的月球小型光学成像探测仪、中山大学研制的激光角反射器等有效载荷,择机开展科学探测试验。

探索月球背面有什么意义

嫦娥四号的主要任务是什么?

据介绍,2013年12月,嫦娥三号任务圆满完成我国首次地外天体软着陆和巡视勘察之后,国防科工局组织开展了嫦娥四号任务实施方案调整的论证工作。综合考虑国际前沿、科学价值、经济和技术可行性等因素,最终确定了月球背面软着陆和巡视勘察的总体方案。

专家介绍,月球背面始终背对地球,屏蔽了地球的无线电、闪电和极光等干扰信号,在月球背面独特的电磁环境条件下,开展低频射电观测研究,将填补100KHz—10MHz射电天文观测空白,有望取得行星际激波、日冕物质抛射和空间传播机理等方面原创性成果。

此外,月球背面与正面的地质特征存在很大差异,嫦娥四号对月球背面开展形貌、物质组成、月壤和月表浅层结构的就位与巡视综合探测,将促进对月球早期演化历史的新认知。

因此,嫦娥四号任务肩负人类探索未知领域的重要使命,将突破一系列极具挑战的高新技术,是开展后续月球探测的序章,也将促进人类探索向更加深远的太空迈进。

据了解,我国将于年底择机发射嫦娥四号着陆器和巡视器,在中继测控支持下实现月球背面软着陆,开展就位和巡视探测,这些科学探测数据再通过中继星转发至地面接收站,开展相关科学研究。

我国探月工程开始于2004年,计划在2020年前按“绕、落、回”的发展思路分三期组织实施,实现探月工程既定目标。

“鹊桥号”升空 人类迈出航天器月背登陆第一步

即时 | 2018-05-22 06:56

5月21日5时28分,由中国航天科技集团研制的探月工程嫦娥四号任务中继星“鹊桥”从西昌卫星发射中心升空,迈出了我国月球背面着陆与探测的第一步。

记者从国防科工局获悉,执行此次发射任务的长征四号丙运载火箭在飞行25分钟后,按计划将“鹊桥”直接送入近地点高度200公里、远地点高度40万公里的地月转移轨道,卫星太阳翼和中继通信天线正常展开。后续,该卫星将经过中途修正、近月制动和月球借力,最终进入使命轨道,为年底择机实施的嫦娥四号月球探测任务提供中继通信。

“中继卫星是实施嫦娥四号任务的前提,关系到整个任务的成败。”航天科技集团五院党委书记赵小津曾向科技日报记者表示。记者从五院了解到,在完成使命的同时,“鹊桥”将向人类航天史上的多项纪录发起冲击。

嫦娥四号任务将是人类首次进行月球背面着陆探测。由于月球自转周期与绕地球公转周期相同,所以总有一面背对着地球。着陆在月球背面的探测器受到月球自身遮挡,无法直接与地球进行测控通信和数据传输。为此我国决定发射国内首颗地球轨道外专用中继通信卫星,作为嫦娥四号探测器与地球之间的数据中转站。

“鹊桥”的使命轨道是地月拉格朗日2点晕轨道。拉格朗日2点是卫星相对于地球和月球基本保持静止的一个空间点,地月拉格朗日2点晕轨道是一个形状为非共面的三维不规则曲线。这是人类航天器首次涉足该轨道。在这一轨道上做周期运行,卫星与地面的通信将不受月球遮挡,可实现对嫦娥四号着陆器和巡视器的中继通信覆盖。

深空探测任务中,最难的是如何建立可靠的远距离数据通信链路,这是世界各国都在致力攻克的关键核心技术。“鹊桥”装载有伞状抛物面天线、测控天线和数传天线三类低频射电天线。其中,伞状天线展开直径达4.2米,是人类深空探测史上口径最大的通信天线。它将直接指向月球,与嫦娥四号探测器对接,不仅要将地面的测控指令说给探测器听,还要听清楚探测器要对地球说些啥。

这把“伞”在投入工作前,先经受了一次严酷的考验。“鹊桥”与火箭分离后,在太空中经历了一段没有光照的阴影区,最冷时温度达到零下230摄氏度。科技人员开展了大量力学、热学试验,确保伞状天线能从“冻僵”状态下恢复,顺利展开。

“鹊桥”要提供中继服务,中继通信分系统是最核心的部分。记者从五院西安分院了解到,该系统在地、月、星之间建立了三条链路——对月前向链路、对月反向链路以及对地数传链路。这三条链路将能实现“鹊桥”与嫦娥四号探测器的双向通信,以及与地面的双向通信。

鹊桥号发射成功 将成为世界首颗连通地月中继卫星

即时 | 2018-05-21 15:52

中新社北京5月21日电(记者 孙自法) 中国探月工程嫦娥四号任务鹊桥号中继星5月21日在西昌成功发射。鹊桥号研制方表示,顺利发射和在轨应用后,鹊桥号将成为世界第一颗连通地月的中继卫星、第一颗地球轨道外专用中继通信卫星、第一颗在地月拉格朗日L2点上采用Halo轨道的卫星,这是中国在月球探测领域的新突破,标志着中国将率先掌握地月中继通信技术。

鹊桥号中继星由中国航天科技集团所属中国空间技术研究院旗下航天东方红卫星有限公司抓总研制。中国航天科技集团称,按计划,鹊桥号将为今年年底择机实施的嫦娥四号月球探测任务提供地月间中继通信。届时,鹊桥号将为地球和月球搭建一条跨越40多万公里的通信“桥梁”。

中国空间技术研究院介绍说,对月中继通信是利用中继卫星作为转发站,对环月、落月飞行器的信号进行中继转发的卫星通信方式,其一般是利用与地球长期可见的中继卫星在环月或落月飞行器和地面站之间建立一条全天候、实时的高速通信链路,可为卫星、飞船等飞行器提供数据中继和测控服务,并实现科学数据实时下传地面。作为数据中转站,鹊桥号将实时把在月面背面着陆的嫦娥四号探测器发出的科学数据第一时间传回地球。

为实现对月球背面着陆器和巡视器的中继任务,鹊桥号使命轨道为月球背面一侧的地月L2平动点Halo轨道,这也是人类航天器首次涉足该轨道。根据设计,鹊桥号将在L2点做拟周期运动,通过定期轨控保持轨道稳定性。地月L2平动点位于地月连线的延长线上,距月球距离约6.5万公里。由于地月距离变化,L2点与月球距离也有变化,科研人员通过对使命轨道的设计,鹊桥号与月球的距离不大于8万公里,可实现对嫦娥四号着陆器和巡视器的中继通信覆盖。

此外,鹊桥号中继星上还架设有一副展开后口径近5米的伞状天线,这是人类深空探测器史上携带的最大口径通信天线,它将为鹊桥号和地球之间铺设一架“高速桥梁”,保障科学数据在遥远的星地间实时传输。

据了解,截至目前,中国空间技术研究院已研制发射236颗航天器。

长征四号丙火箭助“鹊桥”连地月

即时 | 2018-05-21 10:30

中新网上海5月21日电 21日5时28分,长征四号丙运载火箭在西昌卫星发射中心以“一箭三星”方式成功发射探月工程嫦娥四号任务鹊桥号中继星和“龙江一号”“龙江二号”,中国“探月工程”再次取得重要突破。

鹊桥号中继星是世界首颗运行于地月拉格朗日L2点的通信卫星,将为年底择机实施的嫦娥四号月球探测任务提供地月间的中继通信;此次发射搭载的“龙江一号”“龙江二号”为哈尔滨工业大学研制的月球轨道编队超长波天文观测微卫星。

而运载它们的长征四号丙火箭由中国航天科技集团八院抓总研制。此次发射是长征四号系列火箭在西昌卫星发射中心的首次发射,由此,长征四号系列火箭也成为中国国内唯一一型在酒泉、太原、西昌三个内陆发射场完成发射任务的三级运载火箭。

长征四号系列火箭作为一款常温推进剂的三级运载火箭,承担了中国大部分太阳同步轨道卫星发射任务。作为中国现役主力运载火箭之一,其发展与中国通信和气象卫星紧密联系。20世纪七、八十年代,长征四号运载火箭“诞生”,而后承担气象卫星、技术试验卫星、资源卫星等发射任务。长征四号系列火箭先后经历甲、乙、丙三个型号,目前型号乙、丙仍“在岗”。

资料显示,1988年9月7日,长征四号甲火箭在太原卫星发射中心首飞成功,将风云一号气象卫星送入预定轨道,开创了中国大型运载火箭首飞一次成功的纪录,并使中国成为世界上第三个能够独立发射太阳同步轨道卫星的国家。

1989年2月,长征四号甲火箭经过适应性改进后,被命名为长征四号乙火箭。1999年5月10日,长征四号乙火箭在太原卫星发射中心首飞成功。

20世纪90年代末期,随着卫星平台的不断增大,长征四号乙火箭面临着提高运载能力的迫切需求。1999年3月,长征四号乙改进型火箭研制工作启动,以提高火箭运载能力和一箭多星发射能力。2007年4月,采用三级两次起动技术状态的长征四号乙火箭,被命名为长征四号丙运载火箭。

算上本次发射,长征四号系列火箭已经圆满完成了56次发射任务,先后将90余颗卫星顺利送上太空,适应性强、可靠性高是业界对其评价。

嫦娥四号“鹊桥”中继星成功发射 将搭建地月信息联通之桥

即时 | 2018-05-21 08:01

中新网北京5月21日电(孙自法 蔡金曼) 中国国家国防科技工业局、国家航天局5月21日发布消息说,北京时间当天5时28分,中国在西昌卫星发射中心用长征四号丙运载火箭,成功将探月工程嫦娥四号任务鹊桥号中继星发射升空。鹊桥号中继星是世界首颗运行于地月拉格朗日L2点的通信卫星,将为年底择机实施的嫦娥四号月球探测任务提供地月间的中继通信。

长征四号丙运载火箭飞行25分钟后,星箭分离,将鹊桥号中继星直接送入近地点高度200公里,远地点高度40万公里的预定地月转移轨道,卫星太阳翼和中继通信天线展开正常。后续,鹊桥号中继星将经中途修正、近月制动和月球借力,并完成L2点捕获、轨道修正后,最终进入环绕地月L2点的使命轨道。

探月工程嫦娥四号任务将实现国际首次月球背面软着陆和巡视勘察。鹊桥号中继星承担嫦娥四号着陆器和巡视器与地球间的通信和数传任务。

由于月球绕地球公转的周期与月球自转的周期相同,所以月球总有一面背对着地球,这一面称之为月球背面。着陆在月球背面的探测器由于受到月球自身的遮挡,无法直接实现与地球的测控通信和数据传输。鹊桥号中继星将在地月连线延长线的L2点附近,围绕L2点飞行,实现对地、对月中继通信,保障嫦娥四号任务实施,其到月球的平均距离约为6.5万公里,距地球40多万公里。

此次鹊桥号发射还搭载了由哈尔滨工业大学研制的两颗月球轨道编队超长波天文观测微卫星“龙江一号”“龙江二号”,将开展月球轨道编队飞行、空间超长波天文干涉测量等技术试验。鹊桥号中继星和微卫星还将利用携带的荷兰研制的低频射电探测仪、沙特研制的月球小型光学成像探测仪、中山大学研制的激光角反射器等有效载荷,择机开展科学探测试验。

2013年12月,嫦娥三号任务圆满完成中国首次地外天体软着陆和巡视勘察之后,国防科工局组织开展了嫦娥四号任务实施方案调整的论证工作。综合考虑国际前沿、科学价值、经济和技术可行性等因素,最终确定月球背面软着陆和巡视勘察的总体方案。

据了解,拉格朗日点又称为平动点,于1772年由法国数学家拉格朗日推算得出,是指一个小物体在两大物体的引力作用下,小物体相对于它们基本保持静止的空间点。该空间点有五个,分别为L1、L2、L3、L4、L5。在拉格朗日点上,探测器消耗很少的燃料即可长期驻留。鹊桥号中继星命名则来源于中国民间流传千古的牛郎织女传说,是中国航天人自主设计建造的地月信息联通的“天桥”。

探月工程重大专项由国防科工局组织实施。此次中继星任务由工程总体及卫星、运载火箭、发射场、测控、地面应用五大系统组成。其中,工程总体由国防科工局探月与航天工程中心承担;卫星、运载火箭分别由中国航天科技集团有限公司中国空间技术研究院、上海航天技术研究院研制生产;发射和测控任务由中国卫星发射测控系统部负责;地面应用系统由中国科学院国家天文台承担。此次发射任务是中国长征系列运载火箭第275次发射,也是长征四号丙运载火箭在西昌卫星发射中心首次执行任务。

西昌卫星发射中心:九天揽月搭“鹊桥”

即时 | 2018-05-21 08:01

中新网西昌5月21日电(王玉磊 梁珂岩) 5月21日清晨,中国在西昌卫星发射中心用长征四号丙运载火箭,成功将探月工程嫦娥四号任务鹊桥号中继星发射升空。

西昌,一个与月亮有缘的西南小城。自古在川康地区便有“清风雅雨建昌月”之说,汉代司马相如曾在此留下“月出邛池水,空明澈九霄”的千古佳句,“月城”也因而得名。

自2007年“嫦娥一号”卫星从西昌启程奔月,“嫦娥二号”卫星、“嫦娥三号”探测器等也相继在这里发射升空,“月城”的名头越来越大,西昌卫星发射中心也成为远近闻名的中国“探月港”。

当天凌晨,繁星点点,“探月港”里紧张忙碌,托举着“鹊桥”嫦娥四号中继星的长征四号丙运载火箭,巍峨矗立在三号塔架,等待出征的号令。

“各号注意,30分钟准备!”“01”指挥员张光斌响亮的调度声音,从测发大厅传递到各分系统指挥员,岗位人员按规程进行发射前最后的准备工作。

这是张光斌第一次担任“01”指挥员,熬了一宿略显疲惫的面容,眼神却一直炯炯有神地盯着测试发射实时大屏。

“第一次担当‘01’指挥员,压力挺大的,每晚都睡不着。但是我们准备工作非常充分,身后有一批经验丰富、技术成熟的团队在支撑,必胜信心的底气也很足。”张光斌坦然道。

作为发射阵地指挥员,他要负责火箭和卫星进场、测试、吊装、发射等全过程的组织、指挥、计划和协调工作,需要全面准确地掌握任务总体情况和各系统状况。

已担任过6次技术阵地指挥员的张光斌,在接到担任“01”指挥员的命令后,他就决定从零开始,保持甘当小学生的心态。2017年8月跟厂学习以来,他一边忙着长征三号甲系列火箭发射任务,另一边挤时间向长征四号丙火箭厂方的专家请教、跟二岗学习,硬是将纯技术性的产品说明书,用自己的经验、理解和语言,转化成操作性强的任务试验文书,经常到各岗位检查设备和人员状态。

此次任务中,三级火箭加注是技术状态变化较大的项目之一。“长征三号甲系列运载火箭三级加注都是低温燃料,而长征四号丙运载火箭三级加注却是常规燃料。”三级前端负责人韩国河介绍说,“虽然加注容量和时间减少了,但是我们的工作量增加了,口令和状态检查的次数也更多了、标准更细了。”

随着发射塔架上一组组回转平台陆续打开,乳白色箭体上的“CZ-4C”深蓝大字映入眼帘。据悉,这次发射任务也是长征四号丙运载火箭在西昌卫星发射中心的首秀。

为确保任务万无一失、圆满成功,该中心在高强度发射挑战下,一方面对三号发射塔架、发射指挥系统、指控中心系统等多项设施设备和系统都进行了适应性改造,确保硬件上保持最佳状态。一方面按照“系统化设计、工程化推进”的思路,从各分系统中遴选最好的指挥员和岗位操作手专人定岗负责,每个月都强制性地召开工作例会,搞好思想发动,不断完善文书,协调各方接口,确保软实力上达到准备充分。

“各号注意,1分钟准备!”“01”指挥员的口令,使发射现场气氛骤然紧张起来,发射点火已进入读秒阶段。

“……5、4、3、2、1。点火!”5时28分,随着“01”指挥员一声令下,烈焰飞腾,声震山谷,长征四号丙运载火箭迎着清晨第一缕朝阳,在天空中划出一道绚丽的轨迹。

“遥测信号正常”“设备跟踪正常”……与此同时,西昌指控中心大厅内灯火通明,回荡着来自各个测量设备的报告声。大屏幕上实时显示火箭飞行轨迹、各系统工作状态参数,各级指挥员精准调度,有条不紊。

据了解,西昌指控中心为适应长征四号丙运载火箭发射任务,利用很短的任务间隙,倒排计划对配套信息系统软件实施配置化、控件化改造,有效降低了操作风险和维护风险。不仅如此,该中心还瞄准前沿技术在发射场系统的应用,实现了飞行信息二、三维融合,火箭残骸落点实时展示,为指挥员提供了更加准确、更为直观的辅助决策信息。

伴随着嫦娥四号中继星已准确进入预定轨道,太阳帆板展开到位,卫星状态正常,西昌卫星发射中心主任张学宇宣布:“此次发射任务取得圆满成功!”指控中心掌声热烈,科技人员在庆祝发射成功的同时,祝福“鹊桥”后续旅程圆满顺利。

“千年奔月梦,开启新征程。”西昌卫星发射中心党委书记董重庆表示,目前五次探月工程发射任务都在该中心成功执行,在建设航天强国的伟大征程中,中心全体科技工作人员将努力创造更多中国奇迹。

嫦娥四号任务中继星成功发射 将搭建地月“鹊桥”

即时 | 2018-05-21 07:28

记者从国防科工局、国家航天局获悉:5月21日5时28分,我国在西昌卫星发射中心用长征四号丙运载火箭,成功将探月工程嫦娥四号任务鹊桥号中继星发射升空。鹊桥号中继星是世界首颗运行于地月拉格朗日L2点的通信卫星,将为年底择机实施的嫦娥四号月球探测任务提供地月间的中继通信。

长征四号丙运载火箭飞行25分钟后,星箭分离,将鹊桥号中继星直接送入近地点高度200公里,远地点高度40万公里的预定地月转移轨道,卫星太阳翼和中继通信天线展开正常。后续,鹊桥号中继星将经中途修正、近月制动和月球借力,并完成L2点捕获、轨道修正后,最终进入环绕地月L2点的使命轨道。

探月工程嫦娥四号任务将实现国际首次月球背面软着陆和巡视勘察。鹊桥号中继星承担嫦娥四号着陆器和巡视器与地球间的通信和数传任务。此次发射还搭载了由哈尔滨工业大学研制的两颗月球轨道编队超长波天文观测微卫星“龙江一号”“龙江二号”,将开展月球轨道编队飞行、空间超长波天文干涉测量等技术试验。鹊桥号中继星和微卫星还将利用携带的荷兰研制的低频射电探测仪、沙特研制的月球小型光学成像探测仪、中山大学研制的激光角反射器等有效载荷,择机开展科学探测试验。

2013年12月,嫦娥三号任务圆满完成我国首次地外天体软着陆和巡视勘察之后,国防科工局组织开展了嫦娥四号任务实施方案调整的论证工作。综合考虑国际前沿、科学价值、经济和技术可行性等因素,最终确定了月球背面软着陆和巡视勘察的总体方案。

由于月球绕地球公转的周期与月球自转的周期相同,所以月球总有一面背对着地球,这一面称之为月球背面。着陆在月球背面的探测器由于受到月球自身的遮挡,无法直接实现与地球的测控通信和数据传输。鹊桥号中继星将在地月连线延长线的L2点附近,围绕L2点飞行,实现对地、对月中继通信,保障嫦娥四号任务实施,其到月球的平均距离约为6.5万公里,距地球40多万公里。

拉格朗日点又称为平动点,于1772年由法国数学家拉格朗日推算得出,是指一个小物体在两大物体的引力作用下,小物体相对于它们基本保持静止的空间点。该空间点有五个,分别为L1、L2、L3、L4、L5。在拉格朗日点上,探测器消耗很少的燃料即可长期驻留。鹊桥号来源于中国民间流传千古的牛郎织女传说,而如今的鹊桥号则是中国航天人用自己的辛勤、智慧和汗水设计建造的地月信息联通的“天桥”。

探月工程重大专项由国防科工局组织实施。此次中继星任务由工程总体及卫星、运载火箭、发射场、测控、地面应用五大系统组成。其中,工程总体由国防科工局探月与航天工程中心承担;卫星、运载火箭分别由中国航天科技集团有限公司中国空间技术研究院、上海航天技术研究院研制生产;发射和测控任务由中国卫星发射测控系统部负责;地面应用系统由中国科学院国家天文台承担。此次发射任务是长征系列运载火箭的第275次发射,也是长征四号丙运载火箭在西昌卫星发射中心首次执行任务。

嫦娥四号“鹊桥”号中继星发射成功

即时 | 2018-05-21 06:55

今天凌晨5点28分,我国在西昌卫星发射中心用长征四号丙运载火箭,成功将嫦娥四号任务“鹊桥”号中继星发射升空。

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