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

　　不過(guò),，它從2018年12月12日進(jìn)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(zhuān)家解釋?zhuān)隙鹚奶?hào)要等著陸區(qū)天亮。月球整體光照情況顯示,，嫦娥四號(hào)進(jìn)入月球軌道時(shí),，它的預(yù)定著陸區(qū)南極艾肯盆地一帶正在進(jìn)入夜晚。黑燈瞎火降落,，萬(wàn)一摔跟頭怎么辦,？由于一個(gè)月夜相當(dāng)于地球上的14天，所以它多飛一陣,，等到落區(qū)太陽(yáng)高照時(shí)降落,，當(dāng)然更加穩(wěn)妥。

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

　　劉勇說(shuō),，嫦娥四號(hào)進(jìn)入環(huán)月軌道時(shí),，其軌道面與地月連線(xiàn)基本垂直，而它的首選著陸點(diǎn)——位于艾特肯盆地中部的馮·卡門(mén)撞擊坑,，經(jīng)度在180度左右,。這意味著當(dāng)時(shí)嫦娥四號(hào)的軌道并不經(jīng)過(guò)落點(diǎn)，其間有大約270度的偏差,。這需要通過(guò)月球自轉(zhuǎn),，花費(fèi)20多天逐漸彌補(bǔ)。

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

　　記者了解到,，嫦娥四號(hào)的發(fā)射時(shí)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(diǎn)和近地軌道）,、月（包括著月點(diǎn)）的相對(duì)關(guān)系滿(mǎn)足任務(wù)需求。例如,，奔月軌道需要調(diào)整近月點(diǎn)經(jīng)度和飛行時(shí)間,，讓環(huán)月軌道臨近著月點(diǎn)上空，為登月創(chuàng)造條件；奔月飛行過(guò)程中,，要考慮太陽(yáng)能帆板的受曬問(wèn)題,，要求太陽(yáng)光入射方向與太陽(yáng)帆板之間的夾角保持在一定范圍內(nèi)。此外在飛行和著陸過(guò)程中,，還要考慮連續(xù)測(cè)控問(wèn)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(diǎn)發(fā)射。嫦娥四號(hào)要在月背著陸,，各種約束關(guān)系特別復(fù)雜,，其形成發(fā)射機(jī)會(huì)的交集只在12月8日和9日各有2次，加起來(lái)也只有幾分鐘,。正所謂“過(guò)了這村就沒(méi)這店”,。

　　中繼通信不像打電話(huà)那么簡(jiǎn)單

　　除了上述原因，嫦娥四號(hào)這段時(shí)間也不是“閑逛”,。劉勇說(shuō),，出于工程上的考慮，嫦娥四號(hào)繞月期間一些設(shè)備需要開(kāi)機(jī)進(jìn)行測(cè)試,，有足夠的時(shí)間,，才能讓測(cè)試更完整，準(zhǔn)備更充分,?？乒ぞ窒⑼嘎叮隙鹚奶?hào)進(jìn)入環(huán)月軌道以來(lái),，進(jìn)行了2次環(huán)月軌道修正,，與“鵲橋”中繼星進(jìn)行了4次中繼鏈路測(cè)試，開(kāi)展了激光測(cè)距,、三維成像,、微波測(cè)距測(cè)速等導(dǎo)航敏感器在軌測(cè)試，為實(shí)施月球背面軟著陸做好準(zhǔn)備,。

　　其中,，中繼通信鏈路的建立是確保任務(wù)成功的關(guān)鍵之一。

　　記者從中國(guó)航天科技集團(tuán)五院了解到,，鵲橋中繼星于2018年12月14日成功與嫦娥四號(hào)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(zhuǎn)發(fā)給嫦娥四號(hào),；返向鏈路指嫦娥四號(hào)將數(shù)據(jù)通過(guò)鵲橋轉(zhuǎn)發(fā)到地面,。

　　這可不像我們平時(shí)打電話(huà)那么簡(jiǎn)單。五院嫦娥四號(hào)中繼星總體主任設(shè)計(jì)師孫驥介紹，當(dāng)時(shí)嫦娥四號(hào)運(yùn)行在環(huán)月軌道,，鵲橋運(yùn)行在距地球約45萬(wàn)公里的地月拉格朗日2點(diǎn)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(xiàn)必須時(shí)刻精確指向嫦娥四號(hào)的航跡,。在保證姿態(tài)指向的前提下,，通過(guò)開(kāi)啟兩個(gè)飛行器上的各類(lèi)通信設(shè)備，建立X頻段的通信鏈路,。

　　嫦娥四號(hào)和鵲橋分別在各自的軌道上高速運(yùn)行,，因此通信鏈路的維持是個(gè)動(dòng)態(tài)過(guò)程。孫驥說(shuō),，要保證通信鏈路平穩(wěn)可靠,，要求鵲橋像諸葛亮一樣，對(duì)嫦娥四號(hào)下一步的位置神機(jī)妙算,，并保證自己的姿態(tài)準(zhǔn)確地指向那里,。鵲橋的傘狀拋物面天線(xiàn)波束角極小，一個(gè)細(xì)微的姿態(tài)擾動(dòng),，就會(huì)讓通信鏈路出現(xiàn)“卡頓”,。這對(duì)鵲橋要求十分苛刻，既要“算得準(zhǔn)”,，更要“指得準(zhǔn)”,。

【糾錯(cuò)】

責(zé)任編輯： 邱麗芳