(德国之声中文网) 根据中国国家航天局发布的消息,"鹊桥"中继卫星于北京时间5月21日凌晨5时28分从西昌卫星发射中心由长征四号丙运载火箭搭载升空,卫星直接被送入了近地点200公里、远地点40万公里的椭圆形地月转移轨道。地球与月球之间的平均距离大约为38万公里。
而"鹊桥"卫星的最终目的地并非环绕月球飞行,而是比月球再远一些的地月拉格朗日第二点(简称地月L2点)。该点位于月球背面上空6万~8万公里,在此飞行的航天器所受的地球引力、月球引力与环地球公转向心力恰好平衡;而由于月球的自转周期与公转周期相同,始终由同一面朝向地球,因此抵达地月L2点的航天器能够"静止"于月球背面上空。
不过,由于轨道动力学因素,航天器一般并不会直接位于地月L2点,而是会选择围绕该点飞行的利萨如曲线轨道。这样做的优点之一便是:航天器的视野不会被月球完全遮挡,而将能"看到"地球。
因此,"鹊桥"卫星便能够实现月球背面与地球之间的中继通信。在此之前,由于从地球表面无法直接观测月球背面,还未曾有任何航天器在月球背面着陆,只有过飞越经历。中国计划在今年年底发射"嫦娥四号",它将成为人类历史上首枚踏足月球背面的探测器。而届时位于月球背面上空的"鹊桥",就将名副其实地承担起牵线搭桥的任务,为"嫦娥"提供中继通讯。"鹊桥"正常工作,将是"嫦娥四号"任务成功的重要前提。
人类有望首次踏足月球背面
在"鹊桥"之前,中美两国已经各自有过少数几枚航天器抵达过地月L2点,不过大多是科研探测任务。在该点建立中继通讯服务,则是头一遭。"鹊桥"中继卫星的设计工作寿命是5年,而由于围绕地月L2点的利萨如曲线轨道所需消耗的燃料很少,一些专家已经在期待该卫星能够超期服役。中科院院士、中国嫦娥工程总指挥和总设计师叶培建曾在2016年对外界表示,希望"鹊桥"能够成为"长寿星",这样,未来几年如果有别的国家也要探索月球背面,也可以得到"鹊桥"的中继通信服务。
嫦娥探月工程是中国雄心勃勃的航天计划的重要组成部分。从2007年至今,中国已经发射了4枚月球探测器,其中"嫦娥三号"更是在2013年实现了月球表面软着陆,并释放出"玉兔号"月球车。根据计划,在"嫦娥四号"实现月球背面软着陆之后,"嫦娥五号"将实现月球表面采样后返回地球。正在推进中的中国火星无人探测计划也参考嫦娥工程,分阶段实现绕飞、着陆、返回各项目标。
至于载人登月,中国航天局目前则仅有初步构想,尚未正式立项。
除了实现月球背面的中继通讯服务,此次发射的长征四号丙火箭还利用剩余运力,携带了超长波天文观测微卫星,充分利用地月L2点的独特环境。微卫星由哈尔滨工业大学研制,搭载的低频射电探测仪、月球小型光学成像探测仪则分别由荷兰、沙特阿拉伯研制。
12月27日,中国国务院发表了《2016中国的航天》白皮书,回顾了过去5年取得的成就,并对未来5年进行展望。其中透露中国计划在2018年实现在月球背面软着陆、2020年发射首枚火星探测器。
图像来源: Picture-Alliance/dpa/H. H. Young12月27日发布的《2016中国的航天》白皮书中,提到中国计划在2017年实现月球表面着陆并采样返回、2018年实现在月球背面软着陆。在此之前,还从来没有任何航天器在月球背面着陆。
图像来源: picture-alliance/dpa/NASA而在月球的正面,已经有许多各国的探测器甚至载人飞船成功着陆。图为跟随嫦娥3号一同登上月球的中国第一艘月球车—玉兔号的模型。玉兔号在月球表面工作972天后,已于2016年7月31日晚停止工作。
图像来源: picture-alliance/dpa白皮书也再次提及了雄心勃勃的火星探测计划,计划在2020年发射首颗火星探测器,并表示此后还要开展火星采样返回的关键技术攻关——人类至今没有任何航天器从火星返回地球。这是2016年8月公布的中国火星任务的探测器外观设计构型图。
图像来源: Reuters/China Daily在2020年发射的中国首枚火星探测器中,还将携带一台火星车。按照设计,火星探测器还将携带13台科研载荷,其中包括火星全球遥感相机、火星地表下探测雷达等设备。
图像来源: Reuters/China Daily除了火星和月球,白皮书中还提到要在今后五年内开展小行星探测、木星系及行星穿越探测等的方案深化论证和关键技术攻关,适时启动工程实施,研究太阳系起源与演化、地外生命信息探寻等重大科学问题。图为木星及其卫星。
图像来源: NASA/JPL/DLR而在运载火箭方面,中国同样也雄心勃勃。白皮书中计划,今后五年内,将展开重型运载火箭工程。迄今为止最重的中国火箭长征5号已于今年11月从海南文昌发射, 其发射重量超过800吨。
图像来源: REUTERS/China Daily值得注意的是,用于发射重型航天器的海南文昌发射场已经于今年6月投入使用。图为今年6月从该基地首飞的新型中型运载火箭长征7号。
图像来源: picture-alliance/dpa/Y. Jun令人惊讶的是,白皮书对载人航天只是寥寥数笔:发射天舟一号货运飞船与天宫二号空间实验室进行对接;完成空间站各舱段主要研制工作,开展空间站在轨组装建造和运营;提升载人航天能力,为载人探索开发地月空间奠定基础。图为今年10月神舟11号载人飞船与天宫2号实验室对接的合成照片。
图像来源: picture alliance/Xinhua/Q. Zhendong不过,白皮书中花了较多笔墨描写了过去5年中载人航天领域的成就,称“中国已突破掌握载人天地往返、空间出舱、空间交会对接、组合体运行、航天员中期驻留等载人航天领域重大技术。”图为10月17日,即将搭乘神舟11号开始太空旅程之前,两名宇航员陈东和景海鹏(右)向欢送人群挥手致意。
图像来源: Picture-Alliance/dpa/H. H. Young在过去五年间,中国还先后将两名女性宇航员送入太空:刘洋与王亚平(图)。
图像来源: picture-alliance/dpa白皮书还提到了北斗卫星导航系统,表示中国计划在2020年前后,完成35颗卫星发射组网,为全球用户提供服务。
图像来源: picture-alliance/dpa中国原本计划在导航系统上与欧洲合作,共同开发伽利略卫星导航系统(图)。然而,由于欧洲各国之间协调不畅,项目进展缓慢,导致中国决定“单干”。不过,在27日公布的白皮书中,中国方面强调将进一步加强国际航天合作,并且提到中国与欧洲已经签署了《2015-2020年中欧航天合作大纲》。
图像来源: ESA 文山/石涛/(德新社、新华社等)