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美國很在意,自己還沒,中國又將建“雙中繼衛星”,打通地月

IP屬地 中國·北京 編輯:孫明 環球科學貓 時間:2024-08-20 13:39:34

美國要氣到吐血了!在嫦娥六號任務之下,中國又一次發射了全球獨有的鵲橋中繼星,并且未來我國還將擴大中繼星的利用價值。

然而,美國并沒有中繼星,也是因為沒有中繼星的部分因素,美國想在月球背面進行任務的探索,采樣等等,也是沒有辦法去的。

所以,此前美國向中國還申請了使用鵲橋號中繼星,希望中國能夠讓美國可以執行月球背面的任務。

但萬萬沒有想到的是,美國在探月方面“一落千丈”,我國答應了美國使用中繼星,也沒有看到美國完全的執行任務起來,具體也不知道是什么原因,是技術不行,還是因為其他問題,一直都沒有披露過。

這不,西方對中國的航天各個計劃都非常關注,他們發現了《中國空間科學學報》刊登了一篇文章,指出了中國將開發“雙中繼”衛星系統用于地月通信。

而且還將構建“地月”衛星系統——直接將地球衛星與月球的衛星進行連接,這究竟是怎么回事?這到底有多強?下面就詳細來看看。

美國很在意!中國將建“雙中繼衛星”

長時間以來,美國對中國航天的發展,都是上了“尖刀”,不斷想從各個方面打壓,結果呢?

中國并沒有被美國所說的嚇唬到,反而中國的航天技術越來越強,并且就單獨從探月方面,不說全面超越美國,至少在部分領域上已經是美國“望塵莫及”的了。

就如嫦娥五號,嫦娥六號任務,美國已經無法達到完美的探月,在2024年先后進行了兩次任務,都沒有完全成功,第一次直接前往月球的路上宣布失敗,第二次月球著陸過程,連探測器的腿都斷了。

所以,這讓很多人都驚訝,美國的探月實力真的是“完全不值得一提”了一樣,還不如二流梯隊的國家一樣。

當然,這是不是表面現象,這個不清楚,畢竟在全球范圍之中,美國的航天實力公認是第一梯隊的。

大家也不要因為一兩次任務,就這樣判斷,而且依照部分的人說,這兩次美國探月任務都是來自私人企業,只是NASA參與了其中,具體是什么原因,這里也就不多說了。

但是在嫦娥五號,嫦娥六號任務上,中國的確占據了世界的制高點,連美國都希望中國能夠給月球樣品,讓其進行研究。

在嫦娥五號月球樣品采集回來之后,美國使用“法律開綠燈”的方式進行了申請,而嫦娥六號,美國宇航局(NASA)也是公開喊話,要不違法拿到中國月球樣品,如何拿到,也沒有人知道,但從個人來看,這個可能性不大。

所以,美國對中國探月成果是越來越在意,而最為關鍵是美國自己做不到了,這就是美國很在意的點。

不過有意思的是,在嫦娥六號任務完成的時候,美國宇航局(NASA)局長依然是不依不饒,又宣布要在載人登月方面擊敗中國,這里我只能說——大話說得多了,那實際情況就會打臉。

雖然不知道中國多久能夠完成載人登月任務(計劃是2030年前),但是從美國重返月球計劃的情況來看,已經問題不斷,而且在2024年的新一輪延遲之中,“阿爾忒彌斯2號”載人繞月任務是從2024年底推遲到不早于2025年9月,載人登月的“阿爾忒彌斯3號”則是從2025年末推遲到2026年9月。

而在2024年新一輪評估之下,NASA給出星艦著陸器有可能在2028年才能夠完成,而且還不是“100%”的肯定情況,你說是不是中國有可能在最后又一次“打臉美國”?

所以,一次又一次的任務,中國都在不斷超越美國,這也是顯而易見的事實,嫦娥六號的任務成功,更是打臉美國,美國要氣到吐血都沒有意義,還需要來申請中國的月球樣品,但我國也說明了,不能給,中美之間有沃爾夫條款,這一個需要美國處理才行。

所以,在這個回應上,我國再也不“遮遮掩掩”,對美國就是直接指出“致命要點”。

這不,外媒指出中國可開發雙中繼衛星系統用于地月通信的消息,又要讓美國著急了,因為美國連中繼星都沒有,中國就要開展“雙中繼星”計劃,這是不是有點超前了?

美國這追也追不上啦,因為美國還在為自己的重返月球計劃“著急”,為了這個計劃,美國甚至因為“錢”的問題,還削弱了火星采樣返回計劃,反正綜合情況就是要力保“重返月球穩定”執行。

所以,中國這一次被外媒挖出來了——《中國空間科學學報》刊登文章,要建立“雙中繼星”的消息,這對美國打心底又是一次“創傷”事件,心里肯定不好受,很在意中國的做法,畢竟這樣下去,中國又將超越美國了。

那這種雙中繼衛星如何建設?能夠有多強?

首先大家要明白一件事情,那就是由于地球自轉和月球軌道的原因,國內地面深空站與“鵲橋”月球中繼衛星的通信只能是間歇性的,而部分時候,我國都需要使用海上測控船以及國外的一些測控中心進行支配,才可以完成整個任務。

說白了,要想整個任務執行流暢,那就是需要世界各個角落需要測控,這樣才可以實現更加精確,穩定跟蹤,但很顯然,這是一件不太可能實現的事情,因為地球這么大,不會任何區域都有中國的測控中心。

所以,建立在這個問題上,我國科學團隊提出了建立“雙中繼星”的計劃,而且是連通地球跟月球的衛星,實現全方位的測控,而最終的一個點——那就是全部使用中國的衛星進行信號傳輸等問題。那如何實現呢?能夠有多強呢?主要其實分為兩個階段:

第一個階段,那就是完成鵲橋中繼系統的建設,在我國發射鵲橋二號中繼星的時候,就明確說明了這個鵲橋星座系統,鵲橋二號中繼通信衛星重1.2噸,星上裝備一個直徑4.2米的X波段拋物面天線,用于與在月球背面著陸的探測器通信,還有一個直徑0.6米的S/Ka雙頻拋物面天線,用于向地面站傳輸數據。

其次發射鵲橋二號的時候,我國還配置了兩顆天都星,分別為“天都一號”整星重量 61 千克,配置了 Ka 雙頻段一體化通信機、激光角反射器、空間路由器等載荷“天都二號”整星重量 15 千克,配置了通導載荷。

這兩顆天都星就是為了開展系列通導技術驗證,相當說我國已經在進行深空通信的測試了。

而建立在鵲橋二號之下,我國還將發射鵲橋三號,在第74屆國際宇航大會 (IAC) 上也是透露了的,鵲橋三號系列衛星將驗證通信、導航和遙感服務的關鍵技術。從而打造出全面的鵲橋中繼星星座,這樣達到“地月金火”的通信連接。

第二階段、鵲橋星座與中國天鏈衛星鏈接,天鏈衛星是我國從2008年進行發射的,然后到2012年完成3顆星的布局,實現軌道100%覆蓋,這也是我國實現了中繼衛星系統從無到有,航天測控范圍從17%提高到近100%的一個變化,我國也成為了繼美國之后,第二個實現中繼衛星全球組網的國家,實現了巨大的跨越。

它不僅為我國神舟飛船、空間實驗室、空間站提供數據中繼與測控服務,支持空間交會對接任務,同時為我國中、低軌道資源衛星提供數據中繼服務,為航天器發射提供測控支持。

然而,現階段天鏈衛星不使用星間鏈路,按照我國發布的新刊文來看,為了確保ILRS與中國地面控制中心之間持續、無縫通信,有必要整合月球中繼衛星和天鏈中繼衛星,形成雙衛星中繼系統。

而且通過模擬的數據顯示,天鏈現階段可以為鵲橋提供 75% 的覆蓋率。為了實現連續覆蓋,建議在未來的天鏈衛星上安裝額外的天線,以增強其與月球中繼衛星的通信能力,還需要第四顆天鏈衛星來提高覆蓋率, 雙中繼系統若能實現,將包括月球“鵲橋”和“天鏈”中繼衛星上的集成通信終端。

所以,我國將在這個方向上實現重大突破,而且一旦這個“雙中繼星”系統建設完成,將大大提高 ILRS 與地球地面站之間通信的可靠性和連續性,確保載人深空任務的無縫連接。

并提高中國太空探索基礎設施的整體穩健性和有效性,它還可以作為為地月空間提供全球覆蓋和高速通信的先驅,也就是直接打通地月整個系統的信號傳播等問題。

可以看得出來,這個“雙中繼星系統”的建設完成之后,未來我國可能就不用所謂的海上測控,國外的測控中心進行協助了,真的就是靠別人不如靠自己。

而且從這一次計劃的宗旨來看,中國研究人員提議將獨立的地球和月球軌道中繼系統結合起來,就是以減少依賴其他國家地面站的風險和不確定性,這也算是我國的“獨立性”航天發展趨勢。當然,這個獨立并不是說我國航天發展獨立。

我國航天始終保持開放態度

就如在嫦娥六號任務上,我國是跟4個國家進行了合作,而在嫦娥七號任務上,我國將跟7個國家合作——將搭載埃及、巴林、意大利、俄羅斯、瑞士、泰國、國際月球天文臺協會等7個國家、國際組織的6臺載荷,共同飛赴月球,開展相關科研工作。

所以,中國的航天開放合作是越來越明顯,并且也就是在相互合作之下,中國的太空朋友圈也是越來越大,截至2023年11月,中國已與50多個國家和國際組織簽署了150多份政府間航天合作協議,未來會有更多的國家加入中國的太空探索之中,這是顯而易見的事實。

當然,單獨從月球探索來說,其實接下來最大的一個“太空合作”任務就是月球科研站項目,已經有幾十個國家或機構已經加入其中,在我國實現該目標之后,有望建成綜合型的月球基地,實現人類長期駐留,并完成全面、大規模的科學探測、技術試驗與月球資源開發利用。

而從個人角度來講,這個資源開發可能是最為重要的,畢竟月球資源非常豐富,比如地球上的氦-3儲量極少,但在月球上卻非常多,那是因為月球沒有地球這樣的大氣和磁場保護,富含氦-3的太陽風幾十億年不斷轟擊月球并將氦-3留了下來。

據粗略估計,月球上的氦-3至少在100萬噸以上,而只需要100噸產生的能量就可供全世界使用一年!可以說,只要技術能達到,月球上的氦-3基本上算能徹底解決人類的能源問題了。

這個資源也是世界上不少國家接下來爭奪的資源,其次除了氦-3,月球上還有大量的其他礦產資源,比如稀土元素、鐵、鈦、鉀、磷、鋅等。如果將來能開發,也是非常有用的。

所以說,如果說建立月球科研站進行相關性的研究。

從我個人的角度來講,更加是期待其資源的開發,這可能才是人類未來最為重要的部分,并且一旦將這一部分資源開采回來,將可能改變地球的資源格局,這是不可否認的事實。

所以,從這個角度來講,月球科研站的價值也就更高了,也期待我國從各個方面實現對月球探索的突破,將月球真正變成我國的“后花園”,建成大家真正說的月宮,這就是大概的情況。

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