“嫦娥”欲奔月“鹊桥”先架起 人类航天器首次月背着陆迈出第一步
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，迈出人类航天器首次月背着陆的第一步。这是世界首颗运行于地月L2点的通信卫星，将为2018年底择机实施的嫦娥四号月球背面软着陆探测任务提供地月间的中继通信。
□直击
太空上演“喜鹊开屏”
“……5、4、3、2、1。点火！”
21日5时28分，随着“01”指挥员张光斌一声令下，烈焰飞腾，声震山谷，托举着“鹊桥”号的长征四号丙运载火箭直刺苍穹，在天际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。
飞行25分钟后，星箭分离，将“鹊桥”号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相继展开到位，卫星状态正常，西昌卫星发射中心主任张学宇郑重宣布：“发射任务取得圆满成功！”
后续，“鹊桥”号将经中途修正、近月制动和月球借力，进入月球至地月L2点的转移轨道，通过3次捕获控制和修正后，最终进入环绕地月L2点的使命轨道，地月L2点是卫星相对于地球和月球基本保持静止的一个空间点。
□意义
“月背着陆”迈出首步
“人类航天器首次月背着陆第一步！”21日上午11时22分，“鹊桥”号卫星的研制生产方中国航天科技集团官方微博发布了这一令人激动的消息。
中国探月工程总设计师、中国工程院院士吴伟仁表示，由于月球有一面总是背对着地球，当嫦娥四号进行世界首次月球背面软着陆和巡视勘察任务时，将受月球自身遮挡，无法直接与地球进行测控通信和数据传输，而“鹊桥”号则相当于架设在嫦娥四号与地球间的“通信中继站”。
中国航天科技集团五院“鹊桥”号中继星项目经理张立华说，“鹊桥”还携带了由荷兰研制的低频射电探测仪，未来将开展在轨科学探测试验。
执行此次发射任务的是长征四号丙运载火箭，这是长征四号系列运载火箭第一次在西昌卫星发射中心承担发射任务，也是长征系列运载火箭第275次发射。此次还搭载发射了“龙江一号”“龙江二号”两颗月球轨道编队超长波天文观测微卫星。
据悉，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五院、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。
□释疑
探月为何先架“鹊桥”？
为实现月球背面与地球的通信
由于月球绕地球公转的周期与月球自转的周期相同，月球只能永远以同一面朝向地球。美国航空航天学会会员、“小火箭”科普平台创始人邢强博士介绍，约41%月面无法从地球观测到，当飞行器飞到月球背面，就难以和地球进行通信，这也是长期以来，人类探测器从未在月球背面着陆的主要原因。
而中国嫦娥四号探测器将创造历史，计划今年年底降落在月球背面南极附近的艾特肯盆地，开展月球巡视勘察。
搭一座“鹊桥”，就建立了嫦娥四号与地面测控网络的联系。“鹊桥”号所在位置，既能“看到”月球背面，也能“看到”地球。利用中继星实现地球与月球背面的通信，这在世界范围内将是第一次实现。
为何定位在地月L2点？
既在月球背面又相对地月静止
“鹊桥”号将为月球背面的着陆任务传输信息，其位置必须位于月球背面。然而，在月球背面面向的茫茫宇宙中，“鹊桥”号的最佳位置是什么？科学家为其选择了月球背面一侧的地月拉格朗日L2点附近。
宇宙中两个天体之间的作用力可用万有引力描述，用牛顿理论很容易就能得到天体的运行轨道。而三个天体之间的作用力关系非常复杂，有一些点的位置很特殊，最小的天体相对于两个大的天体基本保持静止。法国科学家拉格朗日一共算出5个这样的点，即L1~L5点，也称为拉格朗日点或平动点。
“鹊桥”号研制人员表示，由于特殊的空间位置和动力学特性，地月L2点成为开展空间探测的最佳位置，把L2点环绕轨道作为“鹊桥”号的使命轨道，可实现对着陆器和巡视器的中继通信覆盖。
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