双中继卫星加持,实现地月低延迟通信,2030载人登月再近一步!
月球可是咱地球的亲密小伙伴,人类对它的探索那也是从未停歇。不过呢,这月球老是只有正面朝着咱地球,背面就像是个神秘的 “小秘密”,几十年来,就算是美国和苏联这些先登上月球的大佬,也没能到月球背面溜达溜达。
咱们中国可不一样,成功发射了 “鹊桥” 号月球中继卫星,支持嫦娥四号探测器在月球背面探测,效果那叫一个杠杠的。后来的 “鹊桥二号” 中继星更是厉害得不得了,它可是探月四期工程的 “总开关” 呢!嫦娥六号探测器在月球背面完成各项任务,都得靠它随时在线支持。就说 2024 年 6 月,那震惊世界的登陆月球背面的照片,就是 “鹊桥二号” 从中月背传回来的,这可是铁证如山,证明咱中国确实登上了月背啦!那些以前老说自己在太空多牛的西方国家,这回没话说了吧 。
那为啥要搞 “双中继卫星” 呢?这就好比你打电话,信号得稳定吧,不能老是断。月球离地球这么远,信号传输可不容易,要是没个厉害的中继卫星,那探测器发回的信息可能半路就丢啦。而且地球和月球还都在不停转圈圈呢,要是信号不好,探测器在月球上出点啥状况,咱地球上的科学家都没法及时知道,那多耽误事儿呀 。
这样“双中继卫星” 系统就应运而生啦,这系统顾名思义,就是有两颗中继卫星,一颗在地球轨道,一颗在月球轨道,它们俩就像两个好兄弟,联手打通地月之间的通信 “大道”,让信息能在地球和月球之间畅通无阻地跑来跑去 。
月球离地球平均距离约 38 万公里,这可是地球同步轨道高度的 100 倍呀!这么远的距离,要实现稳定可靠的通信链路,中继卫星就得具备超远距离、大容量、高速率的通信能力,这可不是一般的技术能搞定的 。地月空间环境可比近地轨道复杂得多啦。月球没有大气层和磁场保护,太阳风、宇宙射线这些家伙老是来 “捣乱”,电磁环境那是变来变去的。中继星就得有很强的抗辐照能力,还得能适应这复杂多变的空间环境,不然没几天就被 “折腾” 坏啦 。
不过咱中国的科研人员那也不是吃素的呀!“鹊桥” 团队成功研制出天线口径达 4.2 米的定向天线网,突破了大型柔性天线设计、制造、在轨展开等多项关键技术,让中继星通信能力比前一代提升了近 10 倍呢!“天链” 团队也不落后,着力发展空间激光链路技术,成功实现了高速率、大容量的星间激光通信,为未来中继星组网提供了新手段 。同时,咱中国还在给中继星进行智能化升级,给它搭载智能信息处理平台,让它有更强的自主管控能力,能根据任务需求动态优化数传方式、灵活调配信道资源、智能规划数据路由,这系统运行效率和服务质量一下子就上去啦 。
所以中国就提出了 “双中继卫星系统”,有了它,咱以后的探月计划就不用求别人帮忙啦。这里面 “鹊桥星座” 可起了大作用,咱发射了两颗鹊桥卫星,它们就能组成星座。
“鹊桥一号” 中继卫星作用比较单一,“鹊桥二号” 发射时还带了两颗卫星,“天都一号” 和 “天都二号”,它们有双频段通信设备和空间路由器功能。未来还有 “鹊桥三号” 中继卫星,它是 “鹊桥星座” 的核心成员,能连接金星和火星的通信。
等 “鹊桥星座” 建成后,再和 “天链卫星” 组网,就能实现全球中继通信啦。不光中国的航天飞行器能用,其他国家的也能用。美国的分析报告说,光中国 “天链卫星” 就能实现 “鹊桥星座” 七成的通信覆盖,再加上其他通信卫星,就能百分百覆盖了。
咱中国的载人登月目标已经明确,最迟在 2030 年前实现。说不定到时候,咱真能率先重返月球,创造人类探月的新奇迹呢!而且未来,咱中国还会在月球上建立科研站,开发利用月球上的丰富资源,像氦 - 3 资源、稀土、铁、钛等等,继续为人类的未来发展贡献力量 。
总之,咱中国的 “双中继卫星” 系统那可是前景一片光明,它不仅会让咱中国的月球探测如虎添翼,还会在全球航天领域展现出咱中国的强大实力和卓越智慧。