“鹊桥”如何传回月背第一道痕迹影像图？—新闻—科学网

1月3日晚，鹊桥嫦娥四号探测器成功落月后顺利完成着陆器与巡视器分离。何传回月玉兔二号巡视器驶抵月球表面。背第着陆器上监视相机拍摄的道痕玉兔二号在月背留下第一道痕迹的影像图。这波操作都和“鹊桥”中继星的迹影功劳分不开。

那么，像图新闻“鹊桥”如何做到的科学呢？

今年5月21日，“鹊桥”中继星成功发射，鹊桥6月14日成功实施轨道捕获控制，何传回月进入环绕距月球约6.5万公里的背第地月拉格朗日L2点的“Halo使命轨道”。

航天科技集团有限公司五院“鹊桥”中继星主任设计师孙骥表示：“中继星距离地球接近50公里，道痕要在这么远的迹影尺度上，实现对地球的像图新闻测控通信，对设计天线提出了很高的科学要求。”为此，鹊桥科学家们设计了长度达到4.2米的伞状天线。

孙骥介绍，这把“伞”有18根合金制成的“龙骨”，“伞布”是用金属钼丝编织而成的网。“这张网在太空中面临一个问题。当太阳照射的时候，它的表面温度不到100度，而没有太阳照射时温度可能低至负100多度。极大的温差会导致这张网变‘皱’，从而影响天线指标。”他说。为此，科学家们在地面开展了多项实验，最终成功解决了这个问题。

1月3日15时07分，科技人员在北京航天飞行控制中心通过“鹊桥”中继星向嫦娥四号探测器发送指令，两器分离开始。北京航天飞行控制中心飞控大厅屏幕显示，嫦娥四号着陆器矗立月面，太阳翼呈展开状态。巡视器立于着陆器顶部，展开太阳翼，伸出桅杆。随后，巡视器开始向转移机构缓慢移动。转移机构正常解锁，在着陆器与月面之间搭起一架斜梯，巡视器沿着斜梯缓缓走向月面。 22时22分，巡视器踏上月球表面。

同时，在通信体制上，“鹊桥号”采用了“再生转发”体制，这有别于一般中继通信的“透明转发”。“透明转发指的是，收到什么数据就发出什么数据。而再生转发则是在收到探测器和着陆器这‘两器’的数据后，必须按照一定规则对这些数据进行处理和打包后再转发。”孙骥表示，“这对卫星设计提出了较高要求。”

国防科工局探月与航天工程中心副主任于国斌介绍，相比嫦娥三号，嫦娥四号将实现多个创新点，包括首次实现月球背面着陆巡视探测、首次实现地月中继通信、首次开展甚低频射电探测等。自2016年1月嫦娥四号正式立项以来，中国科学家们在不到三年时间里，围绕首次着陆月球背面的诸多挑战，创造了多项高科技成果，助力此次任务顺利展开。