1月3日,，嫦娥四號成功踏足月球背面,，讓中國航天又一次創(chuàng)造了人類首次。

　　不過,，它從2018年12月12日進入環(huán)月軌道至今,，繞著月球飛了20多天才降落。許多網(wǎng)友表示不解：既然“起大早”,，為啥要“趕晚集”,？

　　不僅僅是為等天亮

　　有專家解釋，嫦娥四號要等著陸區(qū)天亮,。月球整體光照情況顯示,，嫦娥四號進入月球軌道時，它的預定著陸區(qū)南極艾肯盆地一帶正在進入夜晚,。黑燈瞎火降落,，萬一摔跟頭怎么辦？由于一個月夜相當于地球上的14天,，所以它多飛一陣,，等到落區(qū)太陽高照時降落，當然更加穩(wěn)妥,。

　　但北京航天飛行控制中心軌道專家組組長劉勇告訴科技日報記者,，其原因不僅于此，還跟嫦娥四號的入軌傾角與落區(qū)位置有關。

　　劉勇說,，嫦娥四號進入環(huán)月軌道時,，其軌道面與地月連線基本垂直，而它的首選著陸點——位于艾特肯盆地中部的馮·卡門撞擊坑,，經(jīng)度在180度左右,。這意味著當時嫦娥四號的軌道并不經(jīng)過落點，其間有大約270度的偏差,。這需要通過月球自轉,，花費20多天逐漸彌補。

　　有網(wǎng)友發(fā)問：既然要等,，干嘛不推遲半個月發(fā)射,？這就涉及到發(fā)射窗口問題。

　　記者了解到,，嫦娥四號的發(fā)射時間可不是隨便選擇的,，要考慮很多約束條件，使它與日,、地（包括地面點和近地軌道）,、月（包括著月點）的相對關系滿足任務需求。例如,，奔月軌道需要調整近月點經(jīng)度和飛行時間,，讓環(huán)月軌道臨近著月點上空，為登月創(chuàng)造條件,；奔月飛行過程中,，要考慮太陽能帆板的受曬問題，要求太陽光入射方向與太陽帆板之間的夾角保持在一定范圍內,。此外在飛行和著陸過程中,，還要考慮連續(xù)測控問題。這些約束條件有的決定發(fā)射月份,，有的決定要在哪天,、幾點發(fā)射。嫦娥四號要在月背著陸,，各種約束關系特別復雜,，其形成發(fā)射機會的交集只在12月8日和9日各有2次，加起來也只有幾分鐘,。正所謂“過了這村就沒這店”,。

　　中繼通信不像打電話那么簡單

　　除了上述原因，嫦娥四號這段時間也不是“閑逛”,。劉勇說,，出于工程上的考慮,，嫦娥四號繞月期間一些設備需要開機進行測試，有足夠的時間,，才能讓測試更完整,，準備更充分?？乒ぞ窒⑼嘎叮隙鹚奶栠M入環(huán)月軌道以來,，進行了2次環(huán)月軌道修正,，與“鵲橋”中繼星進行了4次中繼鏈路測試，開展了激光測距,、三維成像,、微波測距測速等導航敏感器在軌測試，為實施月球背面軟著陸做好準備,。

　　其中,，中繼通信鏈路的建立是確保任務成功的關鍵之一。

　　記者從中國航天科技集團五院了解到,，鵲橋中繼星于2018年12月14日成功與嫦娥四號著陸器,、巡視器組合體建立了前向/返向通信鏈路連接。前向鏈路指地面站將遙控指令發(fā)給鵲橋并轉發(fā)給嫦娥四號,；返向鏈路指嫦娥四號將數(shù)據(jù)通過鵲橋轉發(fā)到地面,。

　　這可不像我們平時打電話那么簡單。五院嫦娥四號中繼星總體主任設計師孫驥介紹,，當時嫦娥四號運行在環(huán)月軌道,，鵲橋運行在距地球約45萬公里的地月拉格朗日2點Halo軌道上。為了確保它們之間通信鏈路的正常建立,，鵲橋上配置的4.2米傘狀拋物面天線必須時刻精確指向嫦娥四號的航跡,。在保證姿態(tài)指向的前提下，通過開啟兩個飛行器上的各類通信設備,，建立X頻段的通信鏈路,。

　　嫦娥四號和鵲橋分別在各自的軌道上高速運行，因此通信鏈路的維持是個動態(tài)過程,。孫驥說,，要保證通信鏈路平穩(wěn)可靠，要求鵲橋像諸葛亮一樣,，對嫦娥四號下一步的位置神機妙算,，并保證自己的姿態(tài)準確地指向那里。鵲橋的傘狀拋物面天線波束角極小,，一個細微的姿態(tài)擾動,，就會讓通信鏈路出現(xiàn)“卡頓”,。這對鵲橋要求十分苛刻，既要“算得準”,，更要“指得準”,。（記者 付毅飛）

【糾錯】

責任編輯： 劉陽