登月是一项异常艰巨且富有创造性的伟大工程。随着经济与科技的突飞猛进,中国也在规划自己的登月计划,名为“嫦娥工程”。该工程被分为三个阶段:无人月球勘测、载人登月和月球基地建设。
当前,中国的嫦娥工程已启动“载人登月”任务,并计划在2030年前首次让中国人登陆月球,实现长久以来的登月梦想。除此之外,中国还计划在2035年之前建立月球基地。
美国看到中国的载人登月计划飞速发展,不得不采取行动。2020年底,美国颁布了“保护太空遗产的小步法案”,规定从美国发射的航天器不能损毁留在月球上的阿波罗任务遗留物和遗址,包括留存在月球上的96袋粪便。此外,该法案还希望成为一个国际协议,要求其他国家也遵守美国的法律。
(相关资料图)
事实上,该法案的实施等同于在月球上进行“圈地运动”。很明显,美国的目标是中国,因为目前只有中美两国有足够的实力登陆月球。长期以来,美国一直对中国持敌对态度,甚至专门颁布法律禁止美国科研机构与中国合作。然而,现在美国航天局却厚颜无耻地向中国请求借用鹊桥中继卫星。
那么,鹊桥中继卫星到底有什么重要作用,以至于让美国不惜面子向中国借用?中国会借给美国人使用吗?
由于月球的自转周期和地球的公转周期相同,所以月球总是用同一面(正面)对着地球,站在地球上的人类看不到月球的背面。然而,月球的正面和背面存在巨大的差异,对科学研究非常有价值。
无论是月球探测器还是人类登陆,都面临着月球背面通讯信号遮挡的问题。直接从地球向月球背面传输信号的通信路径被遮挡,无法实现有效的通信。因此,在月球背面和地球之间建立一个信号中继通道显得尤为重要。
2018年5月21日,中国成功发射了一颗“鹊桥”中继卫星在地月三体系统平衡点L2点做拟周期运动。该卫星通过定期轨控保持轨道的稳定性,实现了对着陆器和巡视器的中继通信覆盖。这也是地月L2点拟周期轨道的首次长期稳定运行。
鹊桥中继卫星的主要作用是提供中继服务,中继通信分系统是其核心部分。该系统建立了对月前向链路、对月反向链路和对地数传链路,可实现鹊桥与月球探测器的双向通信以及与地面的双向通信。
总的来说,“鹊桥”中继卫星就像一面镜子,能够将月球探测器与地球之间的信号来回反射,从而实现中继功能。尽管原理简单,但想要制造出来却并不容易。现今,中国是全世界唯一拥有月球中继卫星的国家。即使美国航天局研究了多年,仍未开发出与之类似的月球中继卫星。因此,如果美国想深入探索月球背面、甚至在此地着陆,就不得不依赖于中国的“鹊桥”中继卫星。
2023年“鹊桥”中继卫星即将寿终正寝,不过美国人不必担心,因为中国将在2024年发射“鹊桥2号”中继卫星来替换它。然而美国人只需担心中国是否同意将月球中继卫星借给他们。最近,中国有关部门已对此做出回应,同意美国航天局使用“鹊桥”中继卫星以协助其完成未来的月球探索任务。这表明中国在太空发展方面对合作的开放态度,也彰显了作为世界大国的大气和胸怀。