地月最强“传声筒”鹊桥二号有何绝招？总设计师张立华揭秘

国家航天局今天宣布，鹊桥二号中继星任务取得圆满成功。鹊桥二号中继星被称作是我国探月四期任务的“总开关”，它的地位为何如此重要？来听鹊桥二号中继星总指挥兼总设计师张立华为我们独家揭秘。

　　鹊桥二号是探月四期任务的“总开关”

今年3月20日，鹊桥二号由长征八号火箭送入太空。它重约1.2吨，主要用于转发月球背面与地球之间的通信。之所以需要用到它，是因为降落在月球背面的探测器无法直接和地球通信，因此需要一颗卫星来做“传声筒”。此前，为了保障在月球背面着陆的嫦娥四号，我国发射了鹊桥号中继星负责中继通信，目前它正在超期服役。

航天科技集团五院鹊桥二号中继星总指挥、总设计师 张立华：我们要支持嫦娥六号、七号、八号以及接替支持嫦娥四号任务，因为鹊桥中继星也是超过了预期的设计寿命，所以这样就要为4次任务10余个探测器来提供中继通信的服务，因此它任务应该还是比较重的。

鹊桥中继星为嫦娥四号量身打造，而鹊桥二号却要照顾十几个状态不一的探测器，张立华说，为了解决这些问题，他们通过设计，让鹊桥二号上可以像我们的手机一样更新升级，这样就能适应更加复杂的任务。

航天科技集团五院鹊桥二号中继星总指挥、总设计师 张立华：嫦娥八号任务，它目前还处在方案阶段、论证阶段，未来它也可能有一些新的需求，我们也在一定程度上可以去进行软件的重新设计，来满足它的新的需求。

　　鹊桥二号为何使用新型绕月轨道？

根据探月四期的需求，鹊桥二号还设计了新型的绕月飞行轨道，这在过去的探月任务中从未使用过。

嫦娥六号计划到月球背面的南极-艾特肯盆地进行采样，后续我国已经规划的月球探测任务也主要集中在月球南极地区，为了尽可能地满足通信要求，研制团队为鹊桥二号设计了一条新轨道——环月大椭圆轨道。鹊桥二号在上面运行，可以保持长期不变的稳定状态。这样，推进剂可以用到最少，大大节省它的消耗量。

航天科技集团五院鹊桥二号中继星总指挥、总设计师 张立华：轨道是一个大椭圆的轨道，近月点在月球的北极地区，离月球很近，只有几百公里，而远月点是在16000公里左右，这样相当于它的远月点一直处于南极区域的上方，这样对南极地区的探测器就能够提供更长的通信覆盖的时间。

这条轨道非常适合嫦娥六号任务，鹊桥二号在这条轨道上飞行一圈需要24小时，这样它每天可以为嫦娥六号提供超过21小时的中继通信覆盖时间。

航天科技集团五院鹊桥二号中继星总指挥、总设计师 张立华：嫦娥六号在月背的时间只有两天，工作很多、时间很紧，要求每天要保证18小时以上的通信覆盖时间。所以我们在研制过程中也是不断地对轨道设计进行优化，这样能够更好地支撑嫦娥六号完成月面的取样任务。

嫦娥六号完成任务后，鹊桥二号将会调整到绕月周期为12小时的轨道，继续保障后续的嫦娥七号、嫦娥八号等任务。

　　地月最强“传声筒”！鹊桥二号有绝招

相比于鹊桥号，鹊桥二号不仅能够支持更多的航天器进行中继通信，它作为一个“传声筒”，“传话”能力可比鹊桥号强了不少。

鹊桥二号可以说是鹊桥号的升级版，它的“传话”速度非常快，一秒钟就可以传输一部电影，有这么快的通信速度，其中一个原因就是鹊桥二号距离月球要比鹊桥号近得多。

航天科技集团五院鹊桥二号中继星总指挥、总设计师 张立华：鹊桥中继星距离月球最远实际上接近9万公里，在这样的距离上，它能提供的码速率就相对比较低。现在我们选择支持嫦娥六号任务轨道，鹊桥二号最远的是16000公里左右，所以从距离上来讲应该是大幅地缩短，为我们提高通信速率创造了条件。

从外观上看，鹊桥号和鹊桥二号都装了一个伞状的天线，然而它们的功能却大有不同。由于鹊桥号只需要保障月球背面的嫦娥四号，它飞行在月球背面，用一个天线面向月球和地球就可以完成任务。

但由于鹊桥二号还需要支持后续大量月球南极的任务，因此鹊桥二号选择了绕月飞行，这样天线就不能同时指向地球和月球，因此研制团队为鹊桥二号配置了另一个小天线，两个天线各有分工。

航天科技集团五院鹊桥二号中继星总指挥、总设计师 张立华：大家可以看到有一个小锅，这个是用来对地进行数据传输的。我们在轨工作的时候，实际上就是伞天线指向月面探测器的同时，这个小锅指向地面站，来确保这样同时把探测器数据收过来，然后再转到地面站。（央视新闻客户端）