技术:地球月球间的鹊桥：嫦娥四号中继卫星发射

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写作|郑永春，行星科学家，科普作家，科普中国形象代言人

5月21日5点28分，中国航天科技集团有限企业总开发的嫦娥4号中转星“鸿桥”在中国西昌卫星发射中心乘坐长征4号c火箭发射。 卫星将从火箭发送到近地点约200公里、远地点约40万公里的地面月球移动轨道。

五二零，我爱你。

5月20日晚(实际发射时间为5月21日凌晨)，中国在西昌卫星发射中心发射了喜鹊桥号卫星。 这颗卫星是在月球背面运行的嫦娥4号和地球之间提供通信链路的中继卫星。 被称为喜鹊桥的这颗中继卫星，在五二零之夜发射是有缘的。

为什么需要建喜鹊桥呢？

不，这里，不，不，不，不，不，不，不，不，不，不，不，但是，但是，但是，但是，但是，

把桃子

说到嫦娥四号，它是世界上第一个在月球背面着陆的探测器，是人类历史上第一个。 一想到这个，我就禁不住发抖。 嫦娥四号着陆的地方在月球南极的艾特肯盆地。 那里是整个太阳系最大深度的盆地，很可能是在月球形成后不久与小天体碰撞形成的。 嫦娥4日在那里着陆和巡视探测，揭示埃尔特肯盆地和月球背面的秘密。

嫦娥四号是嫦娥三号的备份，但他们的使命不同，同样可以大放异彩。

鹊桥号必须能够完全独立自主地运行，必须做到“月亮去，我也去”。 喜鹊号和月亮一起绕地球转，和地球一起绕太阳转。 那样的话，就不会被地球和月球甩了，远远落在后面，无法完成“接线员”的任务。 科学家们经过周密的计算，终于明确了这个地方在连接地球和月球的延长线上，离月球约6万公里到8万公里。 这个地球也是

桃子

于是鹊桥号既要看月亮的背面也要看地球。 因为喜鹊桥号这个接线员的工作量不少。 什么忙得团团转，那是说的。

鹊桥的中转星重约425公斤，不大，但寿命很长，要求能连续从事5年以上。 与嫦娥一号和嫦娥二号卫星明显不同的是，这颗卫星有大口径的抛物面天线，像大伞一样，接收来自月球背面的信号和来自地球上的信号。 这把大伞在发射前被折叠，进入太空后打开。 所以，鹊桥号发射成功的标志之一是这把大伞能否打开，以及能否顺利进入包围拉格朗日两点的轨道。

鹊桥号中转星发射后，不像嫦娥一号卫星那样先绕地球转，再一步三步进入奔月轨道，发射后马上向月球前进，进入近地轨道高度200公里、远地点轨道高度约40万公里的奔月轨道。 中途进行轨道调整，最终经过10天左右的时间进入任务轨道，在那里原地待命，等待嫦娥4号的发射。

中转星除了提供“电话接线员”的留言功能外，还配备了重量约16公斤、口径17厘米的中空棱锥反射镜，配合地面0.5米口径的激光发射望远镜和1米口径的激光接收望远镜，在月球和中转星之间进行了激光测距实验。

这次发射鹊桥号中继星的是长征4号丙火箭。 中继星的头很小，所以火箭的运输能力还剩下。 因为这提供了安装在微卫星上的机会。 这次和鹊桥号发射的是哈尔滨工业大学开发的两颗微小卫星，分别被称为龙江1号和龙江2号。 从这个名称也可以看出，这是哈尔滨工业大学这一航天以前流传下来的强校送给所在地黑龙江的礼物。 这两颗卫星发射后与鹊桥号分离，环绕月球运行。 飞行中逐渐接近，前后编队飞行，彼此的距离只有1~10公里。 另外，微卫星还配备了沙特开发的微型光学相机、中山大学开发的激光角反射镜、中国和荷兰共同开发的低频电波探测器，是国内外小卫星界的大联欢。

火箭发射的威力巨大，安全观察离不开几个事项。 在这次发射的长征4号丙火箭中，一级火箭使用的燃料是四氧化氮+间二甲苯。 一级火箭的残骸长约23米，重约15吨，其中含有额外的燃料。 这枚火箭燃料有毒，火箭残骸不是宝贝，不值得回收，别碰，马上报警就行了。

火箭残骸落下的速度约为每秒100米，落下过程中被拆除成碎片，这些碎片预计将落下贵州铜仁市部分乡镇，整流罩落下福建省宁化县部分乡镇，二次火箭残骸落下宫古岛附近海域。 这些地区的居民和船只请提前避难。

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