(德國之聲中文網) 根據中國國家航天局發布的消息,"鵲橋"中繼衛星於北京時間5月21日凌晨5時28分從西昌衛星發射中心由長征四號丙運載火箭搭載升空,衛星直接被送入了近地點200公里、遠地點40萬公里的橢圓形地月轉移軌道。地球與月球之間的平均距離大約為38萬公里。
而"鵲橋"衛星的最終目的地並非環繞月球飛行,而是比月球再遠一些的地月拉格朗日第二點(簡稱地月L2點)。該點位於月球背面上空6萬~8萬公里,在此飛行的航天器所受的地球引力、月球引力與環地球公轉向心力恰好平衡;而由於月球的自轉周期與公轉周期相同,始終由同一面朝向地球,因此抵達地月L2點的航天器能夠"靜止"於月球背面上空。
不過,由於軌道動力學因素,航天器一般並不會直接位於地月L2點,而是會選擇圍繞該點飛行的利薩如曲線軌道。這樣做的優點之一便是:航天器的視野不會被月球完全遮擋,而將能"看到"地球。
因此,"鵲橋"衛星便能夠實現月球背面與地球之間的中繼通信。在此之前,由於從地球表面無法直接觀測月球背面,還未曾有任何航天器在月球背面著陸,只有過飛越經歷。中國計劃在今年年底發射"嫦娥四號",它將成為人類歷史上首枚踏足月球背面的探測器。而屆時位於月球背面上空的"鵲橋",就將名副其實地承擔起牽線搭橋的任務,為"嫦娥"提供中繼通訊。"鵲橋"正常工作,將是"嫦娥四號"任務成功的重要前提。
人類有望首次踏足月球背面
在"鵲橋"之前,中美兩國已經各自有過少數幾枚航天器抵達過地月L2點,不過大多是科研探測任務。在該點建立中繼通訊服務,則是頭一遭。"鵲橋"中繼衛星的設計工作壽命是5年,而由於圍繞地月L2點的利薩如曲線軌道所需消耗的燃料很少,一些專家已經在期待該衛星能夠超期服役。中科院院士、中國嫦娥工程總指揮和總設計師葉培建曾在2016年對外界表示,希望"鵲橋"能夠成為"長壽星",這樣,未來幾年如果有別的國家也要探索月球背面,也可以得到"鵲橋"的中繼通信服務。
嫦娥探月工程是中國雄心勃勃的航天計劃的重要組成部分。從2007年至今,中國已經發射了4枚月球探測器,其中"嫦娥三號"更是在2013年實現了月球表面軟著陸,並釋放出"玉兔號"月球車。根據計劃,在"嫦娥四號"實現月球背面軟著陸之後,"嫦娥五號"將實現月球表面采樣後返回地球。正在推進中的中國火星無人探測計劃也參考嫦娥工程,分階段實現繞飛、著陸、返回各項目標。
至於載人登月,中國航天局目前則僅有初步構想,尚未正式立項。
除了實現月球背面的中繼通訊服務,此次發射的長征四號丙火箭還利用剩餘運力,攜帶了超長波天文觀測微衛星,充分利用地月L2點的獨特環境。微衛星由哈爾濱工業大學研製,搭載的低頻射電探測儀、月球小型光學成像探測儀則分別由荷蘭、沙烏地阿拉伯研製。
12月27日,中國國務院發表了《2016中國的航天》白皮書,回顧了過去5年取得的成就,並對未來5年進行展望。其中透露中國計劃在2018年實現在月球背面軟著陸、2020年發射首枚火星探測器。
圖片來源: Picture-Alliance/dpa/H. H. Young12月27日發布的《2016中國的航天》白皮書中,提到中國計劃在2017年實現月球表面著陸並采樣返回、2018年實現在月球背面軟著陸。在此之前,還從來沒有任何航天器在月球背面著陸。
圖片來源: picture-alliance/dpa/NASA而在月球的正面,已經有許多各國的探測器甚至載人飛船成功著陸。圖為跟隨嫦娥3號一同登上月球的中國第一艘月球車—玉兔號的模型。玉兔號在月球表面工作972天後,已於2016年7月31日晚停止工作。
圖片來源: picture-alliance/dpa白皮書也再次提及了雄心勃勃的火星探測計劃,計劃在2020年發射首顆火星探測器,並表示此後還要開展火星采樣返回的關鍵技術攻關——人類至今沒有任何航天器從火星返回地球。這是2016年8月公佈的中國火星任務的探測器外觀設計構型圖。
圖片來源: Reuters/China Daily在2020年發射的中國首枚火星探測器中,還將攜帶一台火星車。按照設計,火星探測器還將攜帶13台科研載荷,其中包括火星全球遙感相機、火星地表下探測雷達等設備。
圖片來源: Reuters/China Daily除了火星和月球,白皮書中還提到要在今後五年內開展小行星探測、木星系及行星穿越探測等的方案深化論證和關鍵技術攻關,適時啟動工程實施,研究太陽繫起源與演化、地外生命訊息探尋等重大科學問題。圖為木星及其衛星。
圖片來源: NASA/JPL/DLR而在運載火箭方面,中國同樣也雄心勃勃。白皮書中計劃,今後五年內,將展開重型運載火箭工程。迄今為止最重的中國火箭長征5號已於今年11月從海南文昌發射, 其發射重量超過800噸。
圖片來源: REUTERS/China Daily值得注意的是,用於發射重型航天器的海南文昌發射場已經於今年6月投入使用。圖為今年6月從該基地首飛的新型中型運載火箭長征7號。
圖片來源: picture-alliance/dpa/Y. Jun令人驚訝的是,白皮書對載人航天只是寥寥數筆:發射天舟一號貨運飛船與天宮二號空間實驗室進行對接;完成空間站各艙段主要研製工作,開展空間站在軌組裝建造和營運;提升載人航天能力,為載人探索開發地月空間奠定基礎。圖為今年10月神舟11號載人飛船與天宮2號實驗室對接的合成照片。
圖片來源: picture alliance/Xinhua/Q. Zhendong不過,白皮書中花了較多筆墨描寫了過去5年中載人航天領域的成就,稱「中國已突破掌握載人天地往返、空間出艙、空間交會對接、組合體運行、航天員中期駐留等載人航天領域重大技術。」圖為10月17日,即將搭乘神舟11號開始太空旅程之前,兩名太空人陳東和景海鵬(右)向歡送人群揮手致意。
圖片來源: Picture-Alliance/dpa/H. H. Young在過去五年間,中國還先後將兩名女性太空人送入太空:劉洋與王亞平(圖)。
圖片來源: picture-alliance/dpa白皮書還提到了北斗衛星導航系統,表示中國計劃在2020年前後,完成35顆衛星發射組網,為全球用戶提供服務。
圖片來源: picture-alliance/dpa中國原本計劃在導航系統上與歐洲合作,共同開發伽利略衛星導航系統(圖)。然而,由於歐洲各國之間協調不暢,項目進展緩慢,導致中國決定「單干」。不過,在27日公佈的白皮書中,中國方面強調將進一步加強國際航天合作,並且提到中國與歐洲已經簽署了《2015-2020年中歐航天合作大綱》。
圖片來源: ESA 文山/石濤/(德新社、新華社等)