載人月球探測任務新飛行器 圖片來源：國家航天局網站
載人月球探測任務新飛行器 圖片來源：國家航天局網站
近日，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射場成功發射升空。鵲橋二號中繼星作為探月工程四期后續任務的“關鍵一環”，將架設地月新“鵲橋”，為嫦娥四號、嫦娥六號等任務提供地月間中繼通信。3月25日，鵲橋二號順利進入環月軌道飛行。后續，鵲橋二號中繼星將通過調整環月軌道高度和傾角，進入24小時周期的環月大橢圓使命軌道，按計劃開展與嫦娥四號和嫦娥六號的對通測試。
這座新“鵲橋”有何不同？未來將發揮什么作用？探月工程四期后續如何開展？
地月通信功能更廣性能更強
“鵲橋二號中繼星作為探月工程四期任務實施的‘關鍵一環’，將起到通信樞紐的作用。”中國國家航天局探月與航天工程中心副主任葛平表示，此次鵲橋二號發射任務取得圓滿成功，實現了準時發射、精確入軌、精準控制，為后續執行一系列飛控任務奠定了堅實基礎。
為何要發射鵲橋二號中繼星？
專家表示，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，無法直接實現與地球的測控通信和數據傳輸。這時就需要一顆中繼星，為地面和月球探測器之間架起信息聯通的橋梁。取名“鵲橋”，來源于古老的民間傳說，既體現了中國傳統文化特色，又形象解釋了這顆衛星的特殊作用。
中國曾在2018年發射了首顆中繼星“鵲橋”，為月球背面著陸的嫦娥四號探測器提供中繼通信。如今，“鵲橋”中繼星已經在軌工作多年，處于超期服役狀態。
“探月工程四期任務開展著陸探測以及采樣的地點主要位于月球南極和月球背面地區，因此需要功能更廣、性能更強的中繼星，架設起月球對地球新的‘中繼通信站’，解決月球背面探測器與地球間的通信和數傳問題。”葛平表示。
根據探月工程四期任務的需要，科研人員對鵲橋二號中繼星進行了攻關。與“鵲橋”中繼星相比，鵲橋二號中繼星技術創新更多、技術狀態更多、功能更強、接口更為復雜、研制難度更高、任務時間跨度更大。此外，在實施中繼通信任務之外，鵲橋二號還攜帶了多臺科學載荷，將執行科學探測任務。
據介紹，除了服務于中國探月工程四期，后續鵲橋二號中繼星還可為國內外月球探測提供中繼通信支持。
嫦娥六號上半年擇機發射
葛平介紹，鵲橋二號中繼星調整進入24小時周期的環月大橢圓凍結軌道后，將與嫦娥四號進行在軌對通測試，與嫦娥六號進行天地對通測試，驗證它們天地聯合工作的協調性、匹配性，判定鵲橋二號中繼星是否具備支持嫦娥六號實施月背采樣返回的能力。
嫦娥六號將于今年上半年擇機發射。對于嫦娥六號即將開展的月背采樣返回任務，專家表示，迄今為止人類已進行的10次月球采樣返回均位于月球正面，月球背面整體相對月球正面更為古老，且存在月球三大地體之一的艾特肯盆地，具有重要科研價值。嫦娥六號任務預選著陸區位于月球背面南極—艾特肯盆地，以期發現并采集不同地域、不同年齡的月球樣品，增進人類對月球的認知。任務實現采樣返回后，科學家將對月球背面樣品進行系統、長期的實驗室研究，分析月壤的結構、物理特性、物質組成等，深化月球成因和演化歷史的研究。
當前，國際上掀起了新一輪探月熱潮，世界主要航天國家都在積極開展探月活動。葛平表示，中國探月工程向來重視國際合作，中國探月的合作之門始終敞開，這在以往的探月工程任務中已有很多生動案例和共贏成果。中國已向國際開放嫦娥五號月球科研樣品申請，后續探月工程四期、行星探測工程相關任務也將面向世界公開征集合作方案。
據了解，嫦娥六號任務搭載了法國的氡氣探測儀、歐空局的負離子探測儀、意大利的激光角反射鏡、巴基斯坦的立方星等4個載荷和衛星項目。與此同時，我國正在加快推進國際月球科研站大科學工程，希望更多國際伙伴加入，共同拓展人類認知疆域，為和平利用太空、推動構建人類命運共同體作出貢獻。
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中國探月工程四期任務
中國探月工程四期于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次任務組成。其中嫦娥四號已于2018年12月發射，實現了世界首次月球背面軟著陸巡視探測；嫦娥六號將于今年上半年擇機發射；嫦娥七號和嫦娥八號將構建月球科研站基本型，開展月球環境探測等任務。
（責任編輯：蔡文斌）
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