“长征四号丙”运载火箭搭载“鹊桥”中继通信卫星在西昌发射场发射升空

北京时间2018年5月21日，“长征四号丙”运载火箭搭载“鹊桥”中继通信卫星在西昌发射场发射升空，成功将卫星送入地月转移轨道。同年6月14日，卫星进入环绕地月拉格朗日L2点的晕轮轨道。

“鹊桥”中继通信卫星示意图

“鹊桥”中继卫星（“嫦娥四号”中继星）是一颗“嫦娥四号”任务地月中继通信卫星，用于支持“嫦娥四号”在月球背面的着陆和巡视探测。该星是世界首颗地外专用中继卫星，发射质量为448.7千克，设计寿命5年，目前该星已处于超期服役状态。为了支持“嫦娥七号”等探测任务，中国将发射新的中继通信卫星——“鹊桥二号”，以接替处于寿命末期的“鹊桥”卫星。

“鹊桥二号”中继通信卫星在“鹊桥”的基础上进行了升级，整体能力和技术水平有了很大的提升。该星质量约1.2吨，是世界首颗大型地外专用中继卫星，设计寿命8年。该星搭载的通信载荷包括继承自“鹊桥”的直径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。

外观上，“鹊桥二号”最显著的特征就是直径4.2米X波段抛物面天线。该天线名为星载大型可展开天线，被称为“金色大伞”，“伞面”由镀金钼丝编织而成，钼丝直径仅有15∼30微米，约为头发丝直径的四分之一。而之所以镀金，是因为金拥有非常好的反射率。搭载于火箭发射时，“鹊桥二号”星载大型可展开天线处于收拢状态，入轨后，将展开形成伞状天线。

“鹊桥二号”绕月大椭圆轨道

与“鹊桥”卫星不同的是，“鹊桥二号”目标轨道为绕月大椭圆轨道，拥有更大的倾角，同时远月点在月球南极一侧，如此一来卫星在飞越月球南极时拥有更长的中继通信时间。卫星在该轨道上推进剂消耗极少，使得“鹊桥二号”拥有较长的使用寿命。

“长征八号”遥一运载火箭

预计在3月下旬，“鹊桥二号”中继通信卫星将由“长征八号”遥三运载火箭从文昌发射场发射升空，进入地月转移轨道。时隔3年多，中国即将重启探月发射大幕，同时也将拉开探月四期发射任务的序幕。

按计划，“鹊桥二号”将服务于“嫦娥四号”、“嫦娥六号”、“嫦娥七号”和“嫦娥八号”等多次探月任务，而首先支持的则是即将实施的“嫦娥六号”月球背面采样返回任务。

今年2月22日，执行“鹊桥二号”发射任务的“长八”遥三运载火箭已经运抵文昌发射场，目前，火箭在发射场陆续开展各项总装测试工作。此前，2月2日“鹊桥二号”中继卫星通过空运抵达海南美兰国际机场，随后通过公路运输方式转运至文昌发射场。后续，按计划进行发射前的各项测试准备工作。

作者：木兰星舟