我国独创，每秒能传2部高清电影，鹊桥二号架地月通信新桥梁

国家航天局消息，3月20日8时31分，探月工程四期鹊桥二号中继星由长征八号遥三运载火箭在中国文昌航天发射场成功发射升空。鹊桥二号中继星作为探月四期后续工程的“关键一环”，将架设地月新“鹊桥”，为嫦娥四号、嫦娥六号等任务提供地月间中继通信。

长征八号遥三运载火箭发射瞬间。（图片来源：国家航天局）

长征八号遥三运载火箭飞行24分钟后，星箭分离，将鹊桥二号中继星直接送入近地点高度200公里，远地点高度42万公里的预定地月转移轨道，中继星太阳翼和中继通信天线相继正常展开，发射任务取得圆满成功。

后续，鹊桥二号将在地面测控支持下，经过中途修正、近月制动，进入捕获轨道；随后经轨道控制后进入调相轨道，最后进入24小时周期的环月使命轨道，成为继“鹊桥”中继星之后世界第二颗在地球轨道以外的专用中继星，为嫦娥六号月球采样任务提供支持，并接力“鹊桥”中继星为嫦娥四号提供中继通信服务。

鹊桥二号有什么亮点？与鹊桥一号有何不同？探月工程四期接下来还有哪些重点工作与部署？南都大数据研究院为你解读。

中国独创科技，鹊桥二号每秒能传2部高清电影

据了解，鹊桥二号中继星的主要任务是在地面和月球之间进行数据传输，未来将运行在地球同步轨道上，实现探测器与地面的长时间稳定通信。它和2018年我国发射的另一颗中继星鹊桥一号有何不同？南都大数据研究院进行了对比。

据国家航天局资料，鹊桥一号本体长宽不到1.5米，高度不到90厘米，重约425克，是名副其实的“小个子”航天器。它是中国首颗、也是世界首颗地球轨道外专用中继通信卫星，也是人类历史上第一颗在地月L2点Halo轨道运行的应用卫星，为嫦娥四号、玉兔二号与地面指挥中心之间提供连续、稳定、可靠的互联通信。

相对地，鹊桥二号中继星重约 1.2 吨，为鹊桥一号的近3倍；天线长约 4.2 米，设计预期寿命 8 年，携带极紫外相机、阵列中性原子成像仪、地月 VLBI 试验系统等载荷。这3台设备将使我们对月球的了解更加深入，也为后续载人登月任务打下坚实基础。

“天都一号”和“天都二号”命名公布。（图片来源：中国航天科技集团）

另一方面，鹊桥二号距离月球更近。鹊桥二号采用远近轨道结合的绕月运行模式，它距离月球最近的时候只有约300公里；而鹊桥一号距离月球最近约为6.5万公里。鹊桥二号通过和“前辈”的配合能够更好地执行通信中继任务。此外，鹊桥二号还带着两个“小兄弟”——“天都一号”“天都二号”两颗卫星一起飞天。这两颗卫星将在月球轨道实现编队飞行，除了配合鹊桥二号完成通信中继外，还具备导航、遥感这两大功能。

不同于鹊桥一号主要为嫦娥四号任务服务，鹊桥二号不单为嫦娥六号服务。嫦娥六号在月球背面采样返回任务完成后，它还会择机调整轨道，为嫦娥七号、嫦娥八号以及后续的月球探测任务提供中继通信服务。此外，鹊桥二号还要接力鹊桥一号，为在月球背面探测的嫦娥四号和玉兔二号提供服务。

玉兔二号效果图。（图片来源：国家航天局）

据中国航天科技集团介绍，鹊桥二号是我国首颗Q/V频段的通信卫星，支持最快每秒10Gbps的数据传输速率，相当于一秒钟可以传送两部高清电影，相比较鹊桥一号的传输功能提升明显。

在第74届国际宇航大会 (IAC) 上，我国透露了鹊桥三号系列卫星将验证通信、导航和遥感服务的关键技术。未来鹊桥三号升空入轨后，不仅能在月球上进行通信和数据传输，还将支持火星、金星上的网络覆盖，这意味着我国会成功搭建“地月金火”之间的通信网络。

鹊桥二号中继星和长征八号遥三运载火箭组合体。（图片来源：中国航天科技集团）

处于月球背面区域的探测器无法直接接收地球信号，必须借助鹊桥中继星-这项我国独创的科技才能实现，为此多个国家和机构曾向中国申请使用“鹊桥”。中国已在去年正式同意美国国家航空航天局（NASA）和其他国家航空航天机构的使用请求，将鹊桥中继星的部分通信能力向全球开放，让更多国家和机构能够利用这一独特的资源。据悉，目前鹊桥一号可以为月球背面的探测器提供每天4个小时左右的通信窗口，每次最长可达20分钟。对此，中国航天局表示，“鹊桥”不仅为我国的月球探测任务提供了重要支持，也会为其他国家和机构提供一个难得的机会，共同开展月球背面的科学研究和探索。

探月工程四期稳步推进，嫦娥六号整装待发

鹊桥二号成功发射是我国探月工程四期的重要一步。资料显示，2004年1月23日，中国探月工程正式立项，今年，“嫦娥工程”迎来20周年。20年来，从给月球拍照片，到首次在月球登陆，再到成功带回月壤，我国已顺利完成“绕、落、回”三步走战略目标。

目前，我国探月工程四期已全面展开。据国家航天局探月与航天工程中心主任刘继忠介绍，这个阶段主要包括四项任务。

第一项任务是已在2018年成功发射的嫦娥四号，目前它和月球车月兔二号正在月球背面超期服役。后续还有三项任务，一是嫦娥六号要到月球背面的高价值地区进行采样返回，后续会有新的月壤、新的样品返回地球，计划在今年上半年实施；二是嫦娥七号任务，将在2025年前后对月球南极区进行科学探测，特别是对月球的水分布进行探测，该任务已经和俄罗斯的“luna-26”签订了协议，共同探测；三是嫦娥八号任务，将在2030年前完成极区的科学探测以及为科研站后续的关键技术进行验证。

执行探月工程四期嫦娥六号任务的长征五号遥八运载火箭运抵文昌发射场。（图片来源：央视新闻）

值得注意的是，国家航天局公布，3月15日，将执行探月工程四期嫦娥六号任务的长征五号遥八运载火箭已安全运抵中国文昌航天发射场。后续，该火箭将与先期运抵的嫦娥六号探测器一起开展发射场区总装和测试工作，计划于今年上半年实施发射。据央视新闻透露，嫦娥六号任务将实施月球背面自动采样返回，同时开展着陆区科学探测和国际合作。嫦娥六号任务预选着陆区位于月球背面南极的艾特肯盆地，以期发现并采集不同地域、不同年龄的月球样品，增进人类对月球的认知。

探月工程四期重要看点，国际月球科研站选址南极

中国工程院院士、中国探月工程总设计师吴伟仁在接受采访时表示，探月工程四期计划在月球南极进行几次着陆，之后计划在月球南极建一个月球科研站的基本型，“这是我们整个四期的主要目标。”在月球南极建设国际月球科研站，将是中国探月工程四期的重要看点。根据国际月球科研站建设方案，依据“总体规划、分步实施、边建边用”的原则，国际月球科研站将按照三个阶段分步实施。

国际月球科研站计划2028年前建成基本型，开展月球环境探测和资源利用试验验证；2040年前建成完善型，开展日地月空间环境探测及科学试验，并建成鹊桥通导遥综合星座，服务载人登月和火星、金星等深空探测；之后建设应用型月球科研站，由科研型试验站逐步升级到实用型、多功能的月球基地。

根据建设方案，科研站由地月运输系统、月面长期运行保障系统、月面运输与操作系统、月球科研设施系统、地面支持及应用系统五大基础设施构成，具备能源供应、中枢控制、通信导航、天地往返、月球科考和地面支持等保障能力，持续开展科学探测研究、资源开发利用、前沿技术验证等多学科、多目标、大规模科学和技术活动。

国际月球科研站效果图。（图片来源：国家航天局）

为什么会选址在月球南极？吴伟仁解释说，月球存在潮汐锁定现象，它的一面始终对着地球，在太阳光照影响下温度高达100多摄氏度；另一面始终背着地球，在没有太阳光照条件下，会出现将近零下200摄氏度的低温。这样的环境不利于人类在月球长时间居住。相比之下，月球南极可能存在极昼和极夜现象，极昼期间可能出现连续180多天的光照，在这里设立科研站，可能更加有利于长时间开展工作。“我们这次到月球南极去还有一个主要目标，就是希望能够在月球南极找到水。”吴伟仁说，月球南极有很深的月坑，是月球形成时产生的，里面可能有水，或以水冰的形式存在，“如果能够找到水，我觉得月球南极的科研站就可以长时间运行，同时这也有利于人类未来到月球南极进行短期考察。”

已有五个国家实现登月，美国载人登月任务被多次推迟

我国的探月工程四期稳步推进，其他国家和组织也在月球探测上持续发力。2024年1月，日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）开发的SLIM小型探测器2在月球表面着陆，当地媒体宣称日本成为继苏联、美国、中国、印度之后第5个实现登月的国家。

报道称，日本小型登月探测器SLIM当地时间2024年1月20日零时20分在月球表面成功实现误差100米以内的精准着陆。但由于最终着陆姿态与预定不同，探测器上的太阳能电池板未朝向太阳的方向，导致电池无法发电。为防止探测器永久损伤，SLIM项目团队于当地时间1月20日2时57分通过地面指令关闭探测器电源。SLIM于当地时间1月28日晚一度与地面建立通信，SLIM项目团队在社交媒体X上发文说，其搭载的多光谱相机成功获取在10个波段观测的“第一束光”。由于太阳光照射移动等原因，SLIM于1月31日再次进入“休眠”状态。

印度则成为第四个成功登月的国家。月船3号探测器于2023年7月14日从印度萨迪什・达万航天中心发射升空，印度当地时间8月23日18时04分（北京时间20时34分）成功在月球南极附近区域软着陆。这让印度成为世界上第四个成功着陆月球的国家，也是首个在月球南极附近登陆的国家。

另一方面，美国也重启了载人登月工程，但却因各种原因被多次推迟。

“阿尔忒弥斯计划”多次受阻推迟，但美国的商业着陆器却在近日成功登陆月球南极附近。据当地媒体报道，美国私营公司“直觉机器”宣布，其开发的月球着陆器“奥德修斯”，已成功登陆月球表面。此前，“奥德修斯”曾因推进剂温度问题一度推迟发射。最终，它在当地时间2024年2月15日凌晨1时05分，搭载SpaceX的“猎鹰9”火箭从佛罗里达州发射升空。这是美国自1972年阿波罗17号登月以来第一个在月球表面软着陆的航天器，也是私营企业首次登陆月表。

奥德修斯月球着陆器在月球近侧的情况。（图片来源：科普中国）

据南都大数据研究院观察统计，欧洲航天局的“阿尔戈计划”、 以色列的“创世纪计划”、土耳其的“月球研究计划”等登月计划都在筹备推进之中。为什么多国都在“抢滩登陆”月球？一方面，月球上不仅有着稀有金属等资源，还可以建立“中转基地”，为今后探索其他星球做准备，甚至可能会发现其他的生命体，对人类的重要性不言而喻。另一方面，月球探测器的成功发射，不单是一个科学研究的过程，更直接验证了相关国家、机构在太空领域的实力和影响力，因此，吸引了不少人跃跃欲试。

出品：南都大数据研究院

数据采集分析：陈泽然

制图：林泳希

实习生：李浏欣

数据来源：国家航天局、中国航天科技集团、中国载人航天工程办公室、NASA、日本宇宙航空研究开发机构、印度航天局、《2021中国的航天》白皮书、新华社、央视新闻等

图片来源：国家航天局、中国航天科技集团、央视新闻、科普中国等

统计截止日期：2024年3月20日