近日，一顆即將於5月份發射的衛星成了人們“刷屏”的明星

，這不僅在於它有極具中國傳統文化特色的名字“鵲橋”，而且在於它將為計劃於今年底奔月的嫦娥四號提供衛星“中繼服務”
，是名副其實的“嫦娥先行官”。

　　嫦娥四號發射之前為什麼要先架“鵲橋”呢?“鵲橋”所提供的中繼服務究竟是什麼?“鵲橋”是中國第一顆中繼衛星嗎?它發射後將在怎樣的軌道上運轉?它將與嫦娥四號一起演繹怎樣的“奔月故事”……這些無疑都是人們關心的問題。

　　“鵲橋”將飛架在地月L2點

　　“鵲橋”是一顆“中繼衛星”。該類衛星屬於通信衛星，被形象地稱為“衛星的衛星”
，因為它們可為衛星、飛船等航天器提供數據中繼和測控服務，極大提高各類衛星使用效益和應急能力，能使資源衛星、環境衛星等數據實時下傳。

　　嫦chang娥e四si號hao登deng月yue探tan測ce器qi是shi嫦chang娥e三san號hao的de備bei份fen星xing
，計ji劃hua將jiang登deng陸lu月yue球qiu背bei對dui地di球qiu一yi麵mian的de南nan極ji附fu近jin的de艾ai特te肯ken盆pen地di。由you於yu月yue球qiu被bei地di球qiu潮chao汐xi鎖suo定ding，它ta隻zhi能neng永yong遠yuan以yi同tong一yi麵mian朝chao向xiang地di球qiu。這zhe就jiu意yi味wei著zhe，在zai月yue球qiu背bei麵mian登deng陸lu的de嫦chang娥e四si號hao與yu地di球qiu上shang的de測ce控kong中zhong心xin不bu僅jin相xiang隔ge遙yao遠yuan的de地di月yue距ju離li，而er且qie還hai要yao隔ge著zhe月yue球qiu球qiu體ti進jin行xing通tong信xin聯lian係xi。但dan通tong信xin信xin號hao無wu法fa穿chuan透tou月yue球qiu抵di達da其qi背bei麵mian，這zhe就jiu需xu要yao中zhong繼ji衛wei星xing的de幫bang助zhu來lai實shi現xian數shu據ju傳chuan輸shu，完wan成cheng地di麵mian測ce控kong任ren務wu。這zhe是shi“嫦娥”此次發射奔月之前先發射“鵲橋”衛星的原因。

　　茫茫宇宙浩渺無垠，“鵲橋”發射升空後將架設在哪裏才能充分發揮其提供中繼服務的作用呢?這就必須提到一個概念：拉(la)格(ge)朗(lang)日(ri)點(dian)。根(gen)據(ju)天(tian)體(ti)力(li)學(xue)，一(yi)個(ge)小(xiao)物(wu)體(ti)在(zai)兩(liang)個(ge)大(da)物(wu)體(ti)的(de)引(yin)力(li)作(zuo)用(yong)下(xia)居(ju)於(yu)空(kong)間(jian)中(zhong)的(de)一(yi)點(dian)，在(zai)該(gai)點(dian)處(chu)，小(xiao)物(wu)體(ti)相(xiang)對(dui)於(yu)兩(liang)個(ge)大(da)物(wu)體(ti)基(ji)本(ben)保(bao)持(chi)靜(jing)止(zhi)。這(zhe)些(xie)點(dian)的(de)存(cun)在(zai)由(you)瑞(rui)士(shi)數(shu)學(xue)家(jia)歐(ou)拉(la)於(yu)1767年推算出前3個
，法國數學家拉格朗日於1772年推導證明剩下的兩個。1906年，首次發現運動於木星軌道上的小行星在木星和太陽的作用下處於拉格朗日點上。在每個由兩大天體構成的係統中，按推論有5gelagelangridian，danzhiyoulianggeshiwendingde，jixiaowutizaigaidianchujishishouwaijieyinlidesherao
，rengranyoubaochizaiyuanlaiweizhichudeqingxiang。meigewendingdiantongliangdawutisuozaidediangouchengyigedengbiansanjiaoxing。

　　“鵲橋”發射後預定進發的位置為“地月係統拉格朗日-2點”(簡稱地月L2點)，這個點位於地球和月球兩點連線的延長線上，在月球背對地球的一側。“鵲橋”架設在該點上既可以同時與地球和月球背麵進行信息和數據交換
，即完成“中繼”任務，又因為受地月引力作用平衡而保持相對穩定狀態，從而節省衛星燃料，有利於對其進行軌道控製。

　　中國中繼衛星已形成“家族”

　　中繼衛星的主要功能是進行天基測控和空天數據中繼
，可為衛星、飛船等航天器提供數據中繼和測控服務。相比於地基測控，天基測控的最大優勢就是覆蓋率高
，具有實時性、經濟效益高等優點。該類衛星作為在太空中運行的數據“中轉站”
，扮演著“太空偵查員”“通信接線員”“太空導航員”的角色，對中

、低軌道衛星進行實時監控，使資源衛星、環境衛星等數據實時下傳，為太空運行的航天器提供預警預報、導航定位，使太空航行準確安全。作為航天大國
，中國對中繼衛星的需求無疑是強烈的，這也驅動了中國中繼衛星的研製、發射和組網運行。

　　2003年，中國立項並啟動了天鏈一號中繼衛星係統工程。2008年4月25日，該係統01星成功發射，當年就參與並圓滿完成了“神舟七號”數據中繼服務。作為中國第一顆地球同步軌道數據中繼衛星
，天鏈一號01星采用成熟的東方紅三號通用平台並突破多項關鍵技術，標誌著中國航天測控覆蓋率提升到新水平

，使資源衛星、環境衛星等應用衛星實現數據實時下傳
、及時應用，效能倍增。2011年、2012年相繼成功發射天鏈一號02
、03星
，它們同時運行並與地麵應用係統、中繼終端等組成跟蹤與數據中繼衛星係統，中國由此成為世界第二個擁有對中、diguidaohangtianqiquanqiufugaizhongjiweixingxitongdeguojia。zaizhongguozhongdahangtianrenwushishiguochengzhong
，birushenshiyifeichuanhetiangongerhaokongjianshiyanshifeixingrenwuzhong，tianlianyihaozhongjiweixingxitongweihangtianyuanyudimian“天地通話”“天地雙向視頻通話”和航天員與地麵同步收看電視新聞立下了汗馬功勞。2016年11月，天鏈一號04星成功發射
，實現中國中繼衛星係統的更新換代。

　　對中國中繼衛星的發展
，航天科技集團五院院長張洪太評價說，中國的中繼衛星係統建設走出了一條符合國情、技術上自主創新的道路。比如，突破了星上自主閉環精密捕獲跟蹤等關鍵技術，解決了高速運動航天器之間跟蹤與高速數據中繼問題;建立了星――星、星――地技術體製和全程鏈路指標體係。

　　“鵲橋”是shi中zhong國guo中zhong繼ji衛wei星xing家jia族zu中zhong新xin的de成cheng員yuan
，與yu天tian鏈lian一yi號hao係xi列lie中zhong繼ji衛wei星xing相xiang比bi


，雖sui然ran用yong途tu和he技ji術shu途tu徑jing相xiang似si，但dan無wu疑yi麵mian臨lin的de任ren務wu更geng艱jian巨ju，麵mian臨lin的de技ji術shu挑tiao戰zhan更geng大da。中zhong國guo航hang天tian人ren已yi然ran成cheng竹zhu在zai胸xiong
，航hang天tian科ke技ji集ji團tuan五wu院yuan黨dang委wei書shu記ji趙zhao小xiao津jin表biao示shi
，“鵲橋”研製團隊攻克了地月拉格朗日2點軌道設計與控製
、遠距離中繼通信等關鍵技術，其各項性能和指標完全符合任務需求。

　　嫦娥三號曾經到此一遊

　　實現探測器首次登陸月球背麵無疑是人類航天史上的一項壯舉，對嫦娥四號的表現人們充滿期待。從“嫦娥”既ji往wang堪kan稱cheng驚jing豔yan的de奔ben月yue紀ji錄lu來lai看kan，人ren們men也ye有you充chong分fen的de理li由you對dui計ji劃hua於yu年nian底di出chu征zheng的de嫦chang娥e四si號hao抱bao有you十shi足zu的de信xin心xin。如ru果guo說shuo有you什shen麼me不bu確que定ding性xing的de話hua，在zai很hen大da程cheng度du上shang來lai自zi於yu為wei嫦chang娥e四si號hao保bao駕jia護hu航hang的de中zhong繼ji衛wei星xing“鵲橋”。實際上，“鵲橋”成功於預定位置搭建好並達到預期表現是嫦娥四號發射奔月的基本條件和前提，用航天科技集團科技委主任包為民的話說就是“如果‘鵲橋’工作正常，中國將在下半年發射嫦娥四號探測器”。

　　“鵲橋”作為預期定點於地月L2點的中繼衛星
，其“工作正常”其實包含兩層含義：一是準確架設入位，也就是發射後要準確進入定點位置即地月L2點;二是其傳輸信號和數據的性能得到預期發揮，表現良好。否則就是處於不正常工作狀態。

　　“鵲橋”能否準確架設到位當然屆時才能最終確定，但是目前來看，對於中國航天機構來說，把航天器送到地月L2點把握大嗎?對於熟悉中國航天發展的人來說，這個問題的答案非常明確：把握很大!因為既往的經驗已經證明了這一點。實際上，早在3年多前，中國科學家就已經把飛行器送抵地月L2點。不僅如此
，早在約7年之前
，中國科學家就已經把飛行器精準送抵日地L2點。而這兩個飛行器就是“嫦娥”，分別是嫦娥三號再入返回飛行器服務艙和嫦娥二號。

　　2014年11月1日
，嫦娥三號服務艙與返回器分離後，返回到遠地點54萬公裏
、近地點600公裏的大橢圓軌道，開展拓展試驗任務。11月23日，服務艙開始飛向地月L2點
，4日後進入環繞地月L2點的軌道。這是中國航天器首次到達地月L2點。服務艙實現了環繞該點飛行三圈

，開展了全新的科學探測任務，驗證了軌道設計、軌道控製和軌道維持技術。

　　2011年8月25日，嫦娥二號經過77天飛行，受控準確進入距離地球約150萬公裏遠的日地L2點的環繞軌道。這是中國第一次開展拉格朗日點轉移軌道和使命軌道的設計和控製，並實現150萬公裏遠距離測控通信。此舉也使中國成為世界上第三個造訪日地L2點的國家和組織，也是世界上第一個實現從月球軌道出發抵達該點的國家和組織。