2024年3月20日08:31，“长征八号”遥三运载火箭搭载主星“鹊桥二号”中继卫星和搭载星“天都一号”、“天都二号”通导技术试验卫星等3颗卫星从文昌发射场201工位发射升空，24分钟后“鹊桥二号”分离，此后120秒“天都”双星组合体分离，将二者成功送入近地点200千米、远地点42万千米的地月转移轨道。

“鹊桥二号”中继卫星

本次任务主载荷“鹊桥二号”中继卫星由中国航天科技集团五院航天东方红卫星公司研制，使用CAST-2000卫星平台，使用肼推进系统，采用三轴稳定控制，指向控制精度优于0.03度，太阳能电池阵列输出功率大于1350瓦，配备135安时电池，基于S波段统一测控（Unified S Band）系统和甚长基线干涉测量（VLBl）系统进行通信，上行通信速率2000bps，下行通信速率4096/512bps，卫星质量约1.2吨，含488千克推进剂，设计寿命大于8年。

该星搭载的通信载荷包括直径4.2米X波段抛物面天线，用于与探测器通信，无跟踪装置，通过制导导航与控制系统（GNC）指向探测器；直径0.6米S/Ka双频抛物面天线，用于向地面站传输数据，双轴跟踪和指向地面站；测控（TT&C）用S波段中继天线；特高频（UHF）中继天线。“鹊桥二号”除了提供数据和信号转发，还将向探测器转发地面上行的各种指令。与此同时，“鹊桥二号”还是一颗科学探测卫星，其配备了极紫外相机、阵列中性原子成像仪、地月甚长基线干涉测量（VLBl）系统。

进入地月转移轨道后，“鹊桥二号”中继卫星太阳翼和中继通信天线相继正常展开，之后还将进行中途轨道修正，通过近月制动转入捕获轨道，再转入调相轨道，进而进入24小时周期的环月使命轨道。按计划，“鹊桥二号”卫星将为“嫦娥四号”“嫦娥六号”、“嫦娥七号”、“嫦娥八号”及后续国内外月球探测任务等提供中继通信服务，首先将要支持的便是将于5月实施的“嫦娥六号”月背采样返回任务。

“天都一号”示意图

“天都二号”示意图

“天都一号”、“天都二号”通导技术试验卫星由中国深空探测实验室牵头研制，其中“天都一号”由航天科技八院参与研制，质量61千克，“天都二号”由哈尔滨工业大学参与研制，质量15千克。进入地月转移轨道后，“天都”双星顺利展开太阳翼，此后将进行中途修正，经过近月制动进入捕获轨道，进而转入24小时周期的环月大椭圆冻结轨道（Elliptical frozen orbit），接下去两星分离并调整相对距离约200千米，开展月球轨道导航空间基准异源标定、Ka频段通信测距一体化新体制试验、月地高可靠传输与路由等新技术验证。

本次发射使用“长八”基本型火箭，长50.34米，一级直径3.35米、二级直径3米、助推器直径2.25米，其二级继承自“长三甲”系列芯三级，具备2次启动能力，起飞质量356吨，起飞推力约499吨，配备直径4.2米、高度12米整流罩，地月转移轨道运力大于1.3吨。

针对高空风的影响，本发火箭采用了自主抗干扰控制技术等成熟方法，新增采用主动滚转减载技术，火箭可根据风的来向，在空中主动滚动调整，并用更稳定的优势面来应对高空风。同时，针对本次任务低空高速的问题，本发火箭在重点部位增加了一层热防护涂层。

本次任务也是“长八”和中国新一代中型运载火箭首次执行深空发射任务，也是“长八”首次承担国家重大航天工程探月工程的发射任务。至此，“长八”也成为继“长三甲”、“长三丙”、“长三乙”、“长四丙”和“长五”之后，第6型执行探月工程发射任务的运载火箭。

作者：木兰星舟