鵲橋二號(英文名:Queqiao 2)是中國于2024年發射的探月工程四期中繼通信衛星,鵲橋二號重1.2噸,天線4.2米,設計壽命8年。
鵲橋中繼衛星二號會為嫦娥六號探測器、七號、八號任務提供中繼通訊服務,并與嫦娥七號、八號共同構建月球科研站基本型。該任務還會搭載天都一號、天都二號鵲橋通導技術試驗衛星,開展關鍵技術驗證。
2024年3月20日,長征八號遙三運載火箭搭載鵲橋二號在中國文昌航天發射場點火升空。3月25日,鵲橋二號中繼星在距月面約440公里處開始實施近月制動,約19分鐘后,順利進入環月軌道飛行。4月12日,鵲橋二號中繼星已完成在軌對通測試,任務取得圓滿成功。6月2日至3日,嫦娥六號著陸器和上升器組合體在鵲橋二號中繼星支持下,成功在月球背面南極-艾特肯盆地預選著陸區著陸,并順利完成智能快速采樣。
發射背景
中繼衛星是一種通信衛星,被稱為“衛星的衛星”,這種衛星的主要作用是數據傳輸。2018年5月21日,嫦娥四號探測器月球探測器的中繼衛星鵲橋中繼衛星+發射升空。鵲橋是中國首顆,也是世界首顆地球軌道外專用中繼通信衛星。
嫦娥六號探測器作為嫦娥五號探測器的備份,計劃在2024到2025年執行月球背面的月球樣品采集任務。在嫦娥六號任務之前,中國計劃發射一顆中繼通信衛星,作為探月四期的公共中繼星平臺,為嫦娥六號、七號、八號提供服務。因為嫦娥六號要在月球背面著陸,必須要有中繼星來支持它的工作,所以計劃于2024年年初發射鵲橋二號以支撐嫦娥六號的工作。
發射進程
2023年1月,國家航天局表示,根據探月工程總體安排,中國計劃于2024年發射鵲橋中繼衛星二號中繼衛星。
2023年2月1日,首屆嫦娥五號探測器月球樣品研究成果研討會在北京舉行,會議介紹了嫦娥六號探測器任務的相關內容以及鵲橋二號中繼星的發射計劃。
2023年4月23日,2023中國航天日主場活動啟動儀式上,計劃搭載鵲橋二號中繼星任務發射的兩顆鵲橋通導技術試驗衛星,分別正式命名為天都一號、天都二號。天都一號、二號由深空探測實驗室牽頭研制,重量分別為61千克和15千克,擬于2024年與鵲橋二號中繼星任務發射,擇機分離后,采用星地激光測距、星間微波測距方式開展環月軌道高精度定軌等技術驗證,為鵲橋通導遙星座系統論證實施提供設計參考。
2024年2月2日,鵲橋二號衛星抵達海南海口美蘭國際機場,通過公路運輸方式運送至中國文昌航天發射場,計劃于2024年上半年發射。
2024年3月17日,中國國家航天局發布消息,探月工程四期鵲橋二號中繼星和長征八號遙三運載火箭在中國文昌航天發射場完成技術區相關工作,星箭組合體垂直轉運至發射區。2024年3月20日8時31分,長征八號遙三運載火箭搭載鵲橋二號中繼星在中國文昌航天發射場成功點火升空。3月25日0時46分,鵲橋二號中繼星經過約112小時奔月飛行,在距月面約440公里處開始實施近月制動,約19分鐘后,順利進入環月軌道飛行。后續,鵲橋中繼衛星二號中繼星會通過調整環月軌道高度和軌道傾角,進入24小時周期的環月大橢圓使命軌道,按計劃開展與嫦娥四號探測器和嫦娥六號探測器的對通測試。
2024年4月6日,鵲橋二號中繼星成功與正在月球背面開展探測任務的嫦娥四號完成對通測試。4月8日-9日,鵲橋二號中繼星與嫦娥六號探測器(地面狀態)開展對通測試。4月12日,鵲橋二號中繼星已完成在軌對通測試,任務取得圓滿成功。6月2日至3日,嫦娥六號著陸器和上升器組合體在鵲橋二號中繼星支持下,成功著陸在月球背面南極-艾特肯盆地預選著陸區,并順利完成智能快速采樣,按預定形式將月球背面樣品封裝存放在上升器攜帶的貯存裝置中。采樣和封裝過程中,科研人員在地面實驗室根據鵲橋中繼衛星二號中繼星傳回的探測器數據,對采樣區的地理模型進行仿真并模擬采樣,為采樣決策和各環節操作提供重要支持。
規劃用途
鵲橋二號作為一顆中繼通信衛星,主要用于轉發月面航天器與地球之間的通信,它首次任務為嫦娥六號服務。嫦娥六號計劃于2024年發射,著陸點位于月球的背面,受到月球的遮擋,它無法直接與地球之間通信,因此需要鵲橋二號來轉發。嫦娥六號是采樣返回任務,它在月面的工作時間相對來說是比較短的,鵲橋二號可以為嫦娥六號提供可視(測控)弧段,在這個弧段內嫦娥六號可以完成關鍵動作。嫦娥六號任務完成后,鵲橋中繼衛星二號會擇機調整軌道,從而為嫦娥七號、嫦娥八號以及后續月球探測任務提供服務。鵲橋二號會接力鵲橋號,為在月球背面探測的嫦娥四號探測器和玉兔二號提供中繼通信服務。
衛星數據
鵲橋二號重1.2噸,星上裝備一個直徑4.2米的X波段拋物面天線,用于與在月球背面著陸的探測器通信,還有一個直徑0.6米的S/Ka雙頻拋物面天線,用于向地面站傳輸數據,設計壽命8年。鵲橋二號還會攜帶3臺科學載荷,分別是極紫外相機、陣列中性原子成像儀、地月VLBI試驗系統,用于完成科學探測任務,獲取開創性的科學成果。
中國科學院上海天文臺科研人員牽頭負責的月球軌道VLBI試驗系統(LOVEX,Lunar Orbital VLBI EXperiment)是中國月球探測工程嫦娥七號的一個科學組成部分,LOVEX觀測帶寬為512MHz,數據速率為2Gbps。LOVEX充分利用嫦娥七號鵲橋中繼衛星二號中繼星平臺及其相關設備(包括4.2米口徑X波段天線、固存和S/Ka波段通信系統等),并在鵲橋二號搭載VLBI專用設備,建立了國際上首個月球軌道VLBI系統。LOVEX與地面VLBI臺站聯合觀測,構成的月地基線空間VLBI網,具有38萬千米超長基線、超高空間分辨率,可開展空間探測器精密測定軌和具有重大科學意義的天文觀測研究。2025年9月,中國科研團隊已成功構建國際上首個月球軌道VLBI(甚長基線干涉測量)系統,并在月-地長基線上成功檢測到天體射電輻射與航天器信號的干涉條紋。
發射意義
月球背面與地球的距離更遠,通訊信號差,因此需要中繼衛星從中協助。鵲橋中繼衛星二號中繼衛星在鵲橋的基礎上進行升級,鵲橋二號的整體能力和水平會有顯著提升。
參考資料 >
中國探月工程屢傳喜訊!.央視網.2024-02-02
國家航天局:鵲橋二號2024年上半年發射.新華網-今日頭條.2024-02-02
鵲橋二號中繼星.新浪微博.2024-02-02
中國深空探測在規劃這些大事.新華網.2024-02-02
新華社快訊:搭載探月工程四期鵲橋二號中繼星的長征八號遙三運載火箭點火升空.新華網.2024-03-20
鵲橋二號中繼星成功實施近月制動 順利進入環月軌道飛行.騰訊網.2024-03-25
鵲橋二號中繼星成功實施制動?順利進入環月軌道飛行.中國政府網.2025-06-11
國家航天局:鵲橋二號中繼星任務取得圓滿成功.今日頭條.2024-04-12
嫦娥六號開始月背“挖寶”之旅,采樣面臨哪些挑戰?.齊魯壹點-今日頭條.2024-06-04
嫦娥六號挖到月球“土特產”了!最新消息!嫦娥六號完成月背挖土.新華社快看-抖音短視頻.2024-06-04
“鵲橋”二號中繼星計劃于2024年發射,衛星的衛星要做什么?.攀枝花市科學技術局.2024-02-02
我國計劃2024年發射鵲橋二號中繼星.環球網-今日頭條.2024-02-02
鵲橋二號計劃2024年發射 中國航天開啟探月新征程.中國航天科技集團有限公司.2024-02-02
為月球用戶提供導航的試驗衛星擬明年發射,以黃山主峰命名!.北青熱點-今日頭條.2024-02-02
“天都一號”和“天都二號”衛星命名正式發布.中國新聞網-今日頭條.2024-02-02
鵲橋二號運抵海南文昌 將于今年上半年發射.央視新聞客戶端.2024-02-02
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著陸實況來了!嫦娥六號月背著陸影像發布.環球網-今日頭條.2024-06-02
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