3月20日8时31分28秒,我国在文昌航天发射场使用长征八号遥三运载火箭成功将探月工程四期鹊桥二号中继星、天都一号、二号通导技术试验星成功发射升空。

共同“奔月”

中国工程院院士、中国探月工程总设计师、深空探测实验室主任吴伟仁称,此次任务成功标志着我国探月四期工程按下“总开关”。

在此次任务中,伴随着鹊桥二号中继星共同“奔月”的还有两颗由位于安徽合肥的深空探测实验室牵头研制的天都一号、二号通导技术试验星,双星将在月球轨道编队飞行,实施月球轨道通信导航新技术验证。

长征八号遥三运载火箭飞行24分钟后,鹊桥二号与运载火箭分离,天都星组合体在鹊桥二号中继星分离后120秒与运载火箭分离,进入近地点高度200公里,远地点高度42万公里的直接地月转移轨道,卫星太阳翼正常展开,发射任务取得圆满成功。

后续,天都星将在地面测控的支持下,经过中途修正、近月制动,进入捕获轨道;随后经轨道控制,进入24小时周期的环月大椭圆冻结轨道,两星分离,并调整相对距离约200公里,开展月球轨道导航空间基准异源标定、Ka频段通信测距一体化新体制试验、月地高可靠传输与路由等新技术验证。

架设地月“鹊桥网络”

据悉,“天都星”任务是安徽首次探月卫星发射任务。天都星作为深空探测实验室的首发星,搭载探月工程四期嫦娥七号中继星任务(鹊桥二号),将为架设地月“鹊桥网络”提供先期技术验证。

此次天都星任务中,工程总体由深空探测实验室承担;天都一号、天都二号分别由上海航天技术研究院、哈尔滨工业大学抓总研制。

其中,深空探测实验室由国家航天局、安徽省、中国科学技术大学三方共建,是面向世界航天科技前沿和国家航天强国战略需求,围绕深空探测领域国家重大科技工程和国际大科学计划,开展战略性、前瞻性、基础性研究,实现科学、技术、工程融合发展的新型科技研发机构。

“‘天都星’既是深空探测实验室的首发卫星,也是我国鹊桥通导遥综合星座系统的先导技术试验卫星,承担了重大技术验证工作。”深空探测实验室党委书记、副主任胡朝斌表示,两颗卫星虽不是很大,但却是中国第一次在月球轨道实施卫星编组飞行,开展技术验证。“天都星”的发射成功,也为将来深空探测实验室承担更多国家深空探测任务打下了良好基础。

热点答疑

Q:“天都一号”“天都二号”有啥区别?

A:天都一号、二号双星是深空探测实验室自主研制、环绕月球编队飞行的新技术试验卫星。“天都一号”配置了激光角反、一体化通信机、空间路由器等载荷,主要负责开展地月激光测距、星间测量与高速测控等技术试验;“天都二号”配置了通导载荷,配合天都一号开展星间测量技术试验。

Q:“天都卫星”是怎么诞生的?

A:2023年2月12日深空探测实验室召开天都星项目启动会,正式确定了项目目标和总体技术方案。同年4月24日,在安徽合肥举办的第八个“中国航天日”主场活动启动仪式上,“天都一号”和“天都二号”卫星命名正式公布。

天都星任务面临着技术跨越大、复杂度高、研制周期短等难题,深空探测实验室统筹各研制单位,严肃计划落实和过程管控,全体试验队员集智攻关,在2023年底完成正样产品的研制工作,经测试验证卫星各项功能、性能满足要求。

Q:天都卫星有什么作用?

A:随着世界范围内月球探测活动的增多,建立月球通信、导航、遥感系统成为地月空间发展热点。我国也已经启动鹊桥通导遥综合星座系统的论证。

天都一号、二号作为鹊桥通导遥综合星座系统的先导星,先行验证环月轨道高精度定轨、高速测控等关键技术,支撑国际月球科研站地月一体化网络建设,为鹊桥通导遥综合星座系统的设计建立提供参考依据,为月球探测乃至更远的深空探测“组网搭桥”、保驾护航。

Q:“深空路由器”难在哪?

A:“深空路由器”是天都一号技术试验星的重要载荷之一,完成星地下行可靠传输与网络编码在轨试验,验证解决地月可靠传输难题。

深空路由器的难点在于如何在地月超长通信时延和间歇性链路挑战下,实现地月网络数据传得快、传得准。传统的TCP/IP协议在通信延迟大、网络拓扑快速变化、链路时断时续的深空环境中并不适用。

Q:“深空探测实验室”还有哪些计划?

A:深空探测实验室落户合肥高新区一年多以来,有力支撑探月工程四期、行星探测工程等国家科技重大专项,深度参与重大科技工程论证立项,牵头论证国际月球科研站大科学工程。

未来,深空探测实验室将联合国际伙伴在月球表面和月球轨道建设科学实验设施,开展多学科、多目标科研活动。目前,实验室正在论证月球通导遥综合星座系统、首次小行星防御验证任务等,以支撑建设航天强国建设,在全国乃至世界科创版图展现安徽力量。

安徽商报融媒体记者梁巍 整理