文本一
一“桥”飞架地月,奔月之途从此变坦途
鹊桥二号中继星是月背采样返回和南极探测任务中探测器与地球通信的唯一通道,将为嫦娥四号、嫦娥六号、嫦娥七号、嫦娥八号等4次任务的10余个探测器提供中继服务,并开展科学探测及技术验证工作。
一、天线展开、链路接通,太空再架新“鹊桥”
鹊桥二号与火箭分离后不久,一把“金色大伞”缓缓展开。柔软的合金细丝编织出金属反射网做“伞面”,18根天线肋做“伞骨”,天线口径达4.2米。它是月面探测器与鹊桥二号建立联系的关键。通过它,地面才能遥控探测器工作,探测器才能传回遥测和科学数据。
卫星侧面还有一个支出去的“小锅”——0.6米口径的S/Ka双频抛物面天线,用来与地面站建立联络,实现中继星与地面站之间的数据传输。
鹊桥二号携带了三类载荷,分别负责中继通信、科学探测和技术验证,其中最重要的就是中继通信载荷,承担为探月四期提供中继通信支持的重任。
“展得开、能到达、对得准、链路好、稳得住”,研制人员介绍,这是鹊桥二号的成功要素。
二、勇闯新途,首登环月通信“天路”
月球中继通信任务主要有两类可选轨道,一是绕地月平动点轨道,二是环月轨道。第一条路,鹊桥中继星已经走过,成功为嫦娥四号月背软着陆任务提供支持；第二条路,鹊桥二号中继星正在实践,并将为后续月球背面和南极探测任务提供服务。
环月冻结轨道是环月轨道的一种,环月冻结轨道的拱线就像被冻住了一般,轨道的远月点一直在月球南极地区上空,因此能够为月球南极地区的探测器提供足够长的通信覆盖时间。这条轨道也很稳定,理论上,在这条轨道上不需要耗费额外的推进剂维持轨道飞行状态。
环月轨道距离月面近,通信时延低,能以较小的代价实现更高码率的中继通信,但它的运动特点也使得单颗卫星无法对月球背面等不可见区域实现连续通信。
三、性能卓越,鹊桥二号将服役8年
鹊桥二号兼顾多项任务,充分体现出中国航天“花小钱、办大事”的风格。与2018年发射的首颗鹊桥中继星相比,鹊桥二号无论是重量还是能力,都更上一层楼。
最直观的变化是卫星个头更大了。整星重量从400多公斤增长至12吨,服务时间从5年提升至8年,服务探测器数量也成倍增长,从2个达到10余个。
在中继通信链路方面,鹊桥中继星同时接收探测器的通信链路只有2路,而鹊桥二号则最多可提供10路,“车道”数量大幅增加,相当于从“林荫小路”升级为多车道“高速公路”。
除了增加“车道”数量,每条车道的“车流量”——通信速率也大幅提升,与鹊桥中继星相比,鹊桥二号与探测器之间的前向和返向链路的最高码速率提高了近10倍,对地数据传输链路的最高码速率则提高了近百倍。
在科学探测方面,鹊桥二号上的极紫外相机将获得地球等离子层的全貌,阵列中性原子成像仪将帮助科学家探知太阳风如何作用于月球。
在技术验证方面,鹊桥二号将开展四程测距技术验证,有望为嫦娥六号及后续探测器提供高精度的定位；验证多种星际互联网络协议,为未来鹊桥通信与导航系统的发展提供技术支撑；利用4.2米口径天线开展月球轨道VLBI试验,提升对航天器的定位精度……总之,这些新技术将让未来的星际航行精度更高、连通更顺畅。
(作者：胡蓝月。有删改)
文本二
“嫦娥”探月前要先建“鹊桥”的主要原因是为了解决地球与月球背面探测器之间的通信问题。由于地球和月球之间存在潮汐锁定,月球的自转周期和公转周期完全相同,导致月球始终有一面背对地球。当探测器飞到或落到月球背面时,无法直接与地球进行通信。
鹊桥中继星是地球与月球背面探测器之间的通信桥梁。它能够在月球背面与地球之间传递信号,确保探测器的数据能够实时传输回地球。例如,嫦娥四号在月球背面软着陆时,鹊桥中继星提供了必要的通信支持。
鹊桥中继星的技术特点包括设计寿命更长、离月球更近、采用远近轨道结合的绕月运行模式等。鹊桥二号中继星不仅承担通信中继任务,还执行科学探测任务,配备了极紫外相机、阵列中性原子成像仪、地月VLBI试验系统等设备,能够帮助我们进一步加深对月球的了解。
【思考】
1.读了《太空一日》《“蛟龙”探海》和文本一,说说你的感想。
2.读了文本二,简要回答我国发射“鹊桥”系列卫星的用途。

1.示例：我的内心无比激动与自豪。我国科技的巨大进步令人惊叹，“蛟龙”探秘深海，“鹊桥”翱翔太空，彰显了强大的国力。这是无数科研人员智慧与汗水的结晶，我为他们骄傲，为祖国自豪！我要向勇于创新、锐意进取的广大科研人员学习，紧跟时代步伐，努力学习科学知识，培养创新能力，在未来为国家科技进步贡献力量。
2.解决地球与月球背面探测器之间的通信问题；是地球与月球背面探测器之间的通信桥梁；执行科学探测任务。