嫦娥七号＋鹊桥二号：我国打造全球首个月球轨道“爱神”系统

2025年9月2日，中国航天科技领域迎来里程碑式突破——由嫦娥七号与鹊桥二号共同构建的全球首个月球轨道VLBI系统"LOVEX"（爱神系统）正式宣布完成在轨验证。这一系统不仅开创了人类在月球轨道开展甚长基线干涉测量的先河，更标志着我国在深空探测和射电天文领域实现了从"跟跑"到"领跑"的跨越。

LOVEX系统创造性地整合了嫦娥七号探测器与鹊桥二号中继星的平台资源，构建起地月空间前所未有的观测网络。系统核心由4.2米口径X波段天线、512MHz宽带接收机、被动氢原子钟等尖端设备组成，其中搭载于鹊桥二号的VLBI专用设备尤为关键。该中继星自2024年3月进入近月点300公里、远月点16万公里的椭圆轨道后，经过长达半年的在轨调试，其VLBI设备各项参数均优于设计指标。

与传统地面VLBI系统相比，LOVEX的最大优势在于其38万千米的超长基线。这相当于将望远镜口径扩展至地月距离，角分辨率提升至亚毫角秒量级，比哈勃太空望远镜高出三个数量级。特别值得注意的是，系统采用的被动氢原子钟稳定性达10^-15量级，配合2Gbps的高速数据链路，使得月球轨道观测数据能与上海天马、昆明南山等地面站实现纳米级时间同步。

在科学观测方面，LOVEX已取得令人振奋的成果。2024年10月18日，系统首次在0.37倍地球直径的基线上成功捕捉到类星体AO 0235+164的干涉条纹。这个位于鲸鱼座的明亮耀变体，因其强烈的射电暴发特性成为验证系统灵敏度的理想目标。随着观测基线延长至5.5倍地球直径，2025年1月获得的512MHz全带宽数据已能解析出该天体核心区0.0003角秒的精细结构，相当于看清400公里外的一枚硬币。

在工程应用层面，LOVEX展现出更惊人的实用价值。今年上半年，系统成功对地月L2点运行的嫦娥六号轨道器实施亚米级精确定轨，测量精度比传统测控手段提升两个数量级。这项突破为未来月球基地建设、载人登月等任务提供了革命性的导航支持。据任务团队透露，系统下一步将参与嫦娥七号着陆点的精确测绘，其地形分辨能力可达厘米级。

"爱神系统"的精妙之处在于其独特的"双星协同"设计。鹊桥二号作为数据中继枢纽，负责接收嫦娥七号的科学数据并传回地球，同时其搭载的VLBI设备又能与地面站构成干涉网络。这种设计既避免了在探测器本体增加过多载荷，又实现了观测基线的动态扩展。当嫦娥七号于2026年发射后，两星联合工作时最长基线可达45万公里，届时系统分辨率还将再提升18%。

系统总设计师透露，LOVEX采用了模块化开放式架构。其X波段低温接收机工作在-253℃的极低温环境，噪声系数低于50K；变频采集后端支持软件定义无线电模式，可通过远程重构适应不同观测需求。这些技术创新使得我国成为继美国、俄罗斯、欧盟之后，第四个掌握空间VLBI技术的国家，更是首个实现单国独立构建整套系统的国家。

从科学价值来看，LOVEX将开启多个研究领域的崭新窗口。天文学家期待通过其观测活动星系核的喷流结构、追踪快速射电暴的精确定位、研究脉冲星磁层物理等前沿课题。特别对于水分子脉泽、星际有机分子等射电谱线的观测，月球轨道的"静默环境"能有效避开地球电离层干扰。

在深空探测方面，系统建立的"月球基准坐标系"将成为未来太阳系导航的基石。工程团队正在开发基于LOVEX的自主导航算法，计划用于2030年前后的火星采样返回任务。更长远来看，该系统积累的技术经验可直接应用于计划中的"日地L5点太阳观测站"和"小行星防御监测网"等重大工程。

随着LOVEX系统常态化运行，我国已着手制定《月球VLBI国际观测计划》，未来将联合多国望远镜形成跨月地空间的观测网络。这项由中国主导的空间科学基础设施，不仅彰显了我国航天科技的硬实力，更将为人类认识宇宙提供前所未有的"中国视角"。正如国际宇航科学院专家评价："这就像给全人类装上了观察宇宙的新眼睛，而瞳孔的位置就在月球轨道。"