“鵲橋”中繼星成功發(fā)射,它如何實(shí)現(xiàn)對月球背面的實(shí)時聯(lián)系?
網(wǎng)友解答: 謝邀,鵲橋號的運(yùn)行軌道在拉格朗日軌道附近,也就是地月引力平衡點(diǎn)L2,我這里簡單展示一個圖片(手畫的)我們的鵲橋號位置如下圖,拉格朗日理論提出的小天體相對于2個大天體存在5個點(diǎn)
謝邀,鵲橋號的運(yùn)行軌道在拉格朗日軌道附近,也就是地月引力平衡點(diǎn)L2,我這里簡單展示一個圖片(手畫的)我們的鵲橋號位置如下圖,拉格朗日理論提出的小天體相對于2個大天體存在5個點(diǎn)使得小天體受到2個大天體的引力相互平衡從而相對于靜止的軌道,L4L5是最穩(wěn)定的軌道,我們鵲橋好所在的L2不是穩(wěn)定軌道,但通過一定的干擾施加外力因素,讓鵲橋好保持穩(wěn)定在L2軌道,因?yàn)樵虑蚩偸且幻嫦蛑厍?,所以我們就能夠鵲橋好看到月球的背面。
網(wǎng)友解答:由于長期的潮汐作用,月球早已經(jīng)被潮汐鎖定,它的自轉(zhuǎn)角速度剛好等同于它的公轉(zhuǎn)角速度,這使得我們在地球上無法看到月球的背面。與此同時,這也為探測器登陸月球表面造成了巨大的困難。當(dāng)年美國阿波羅載人登月飛船在繞飛月球時,每次飛到月球背面都會與地球失去短暫的聯(lián)系。
如果我國的嫦娥四號要在月球背面登陸(目前還從未有探測器在那里著陸),并且實(shí)現(xiàn)與地球的實(shí)時通信,就必須要有一顆中繼衛(wèi)星,這就是鵲橋中繼衛(wèi)星的作用。鵲橋號作為地球和月球背面的橋梁,它不會被月球擋住,它既能月球背面實(shí)時通信,又能與地面控制中心實(shí)時通信。這顆衛(wèi)星的位置很特別,它與地球和月球的相對位置保持固定,這個位置被稱為地月第二拉格朗日點(diǎn)(L2)。
點(diǎn)此查看圖片折疊原因
地月第二拉格朗日點(diǎn)在地球和月球的連線上,并且是在月球的那一側(cè),距離月球大約6.5萬公里。這個點(diǎn)是地月系的5個引力平衡點(diǎn)之一,人造衛(wèi)星在這里可以保持相對固定。不過,由于第二拉格朗日點(diǎn)是不穩(wěn)定的,探測器無法長期駐留于此。對于這樣的情況,可以讓探測器在某條軌道上環(huán)繞該點(diǎn)運(yùn)動。這樣做所需的燃料很少,可以實(shí)現(xiàn)長期駐留。按計劃,鵲橋中繼衛(wèi)星將以半徑為3500公里的軌道環(huán)繞地月第二拉格朗日點(diǎn)運(yùn)動,并且這個軌道平面與地月連線相垂直。
只要鵲橋中繼衛(wèi)星運(yùn)行在地月第二拉格朗日點(diǎn),它將不會被月球阻擋。屆時,月球背面的嫦娥四號可以發(fā)送信號給鵲橋中繼衛(wèi)星,然后再由鵲橋號把信號傳回地面控制中心。同樣地,地面控制中心也可以經(jīng)由鵲橋號把信號傳送給嫦娥四號。