521，鹊桥相会


提起“鹊桥”

大多数人会想到牛郎和织女的爱情故事

为了让牛郎和织女相会

各地喜鹊用身体搭成一座桥——鹊桥

牛郎和织女便在鹊桥上相会

承载着浪漫美好寓意的

“鹊桥”中继卫星

在四年前的今天

随着01指挥员张光斌点火口令的下达

长征四号丙运载火箭托举着卫星
在2018年5月21日5时28分
一个象征喜结良缘的日子里奔赴太空

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四年地月传书
让月背与地球不再“没有服务区”

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由于地球和月球存在潮汐锁定
月球的自转周期和公转周期完全相同
数百万年来，人类都只能看到月球的“正脸”
在嫦娥四号在月球背面软着陆之前
月背就如同一个待字闺中小姑娘
从不轻易示人
这是因为一旦航天器登陆月球背面
信号就会被月球所遮挡
如果没有中间的“联系人”
地球和航天器就无法取得联系
这就像两个人“隔山喊话”
无法相互听到
这时候
“鹊桥”中继星就能派上传球手的作用了

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“鹊桥”张开4.2米“巨伞”后
意味着人类深空探测器历史上
最大口径的太空通信天线
在40多万公里星际通信链路中开始正常工作了

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除了“巨伞”
“鹊桥”中继星还有一面超高清“反光镜”
——激光角反射器
地球观测站发出的激光波束
可以准确找到40多万公里外高速飞行的“鹊桥”
通过发送、接收的时间差，计算出星地距离
这是人类历史上最远距离的激光测距试验

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与同样作为中继星的天链一号相比
“鹊桥”中继星有一个最大的不同点
它可以进行数据的再生转发
即先对数据进行“解码”“去格式”“复接”“编码”
然后再发送
相对于天链一号对数据保持原汁原味
“鹊桥”中继星实现了全面升级

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鹊桥中继星低频射电天线监视相机拍摄的地月合影

200多年前，欧洲科学家欧拉和拉格朗
计算出拉格朗日L1-L5点
部署在这5个点的小卫星或小天体
相对两个大天体基本保持静止
这也是航天人一直追求的地月引力平衡点
200多年后
中国航天人选择了一个“有趣”的点位
——地月拉格朗日L2点，做Halo轨道飞行
为“嫦娥奔月”架起一座 “鹊桥”

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之所以选择地月拉格朗日L2点
主要有三点考虑：
（一）这个点处于地球和月球两点连线的延长线上，且在月球一侧。在这里，“鹊桥”有机会和地球、月球背面进行信息和数据交换；

（二）光照条件好，航天器很少被地球或月球遮挡；

（三）受地球和月球的影响小，中继星长期运行所需轨道维持量较小，能节省燃料。


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“鹊桥”中继星在Halo轨道上运行
就像一个调皮的孩子，只要一段时间不关注他
就可能会“离家出走”
为了看好这个调皮的“孩子”
地面的飞控“家长们”专门定制了
光纤陀螺惯性测量单元
大大提升其轨道控制能力   


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同时
“鹊桥”具备在1000m/s高速在轨飞行过程中
速度控制精度误差不大于0.02m/s的本领
可以说是“在高速奔跑中还可以稳稳地做微雕”
这一“自主可控、毫厘不差”的能耐
为中继星安全、长期、稳定在轨运行打下基础

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目前
“鹊桥”中继星在轨运行稳定
各分系统设备工作状态良好
我们期待它传回更多探测数据
取得更丰硕的科学成果
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