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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

2024-08-20科學

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,並且未來中國還將擴大中繼星的利用價值。

然而,美國並沒有中繼星,也是因為沒有中繼星的部份因素,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」,中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,具體也不知道是什麽原因,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註,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」衛星系統用於地月通訊。

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線,這究竟是怎麽回事?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?

中國並沒有被美國所說的嚇唬到,反而中國的航天技術越來越強,並且就單獨從探月方面,不說全面超越美國,至少在部份領域上已經是美國「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年先後進行了兩次任務,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,畢竟在全球範圍之中,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,而且依照部份的人說,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,具體是什麽原因,這裏也就不多說了。

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後,美國使用「法律開綠燈」的方式進行了申請,而嫦娥六號,美國太空總署(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,美國太空總署(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,這裏我只能說——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年底推遲到不早於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後又一次「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,但中國也說明了,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,中國再也不「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於地月通訊的訊息,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」的訊息,這對美國打心底又是一次「創傷」事件,心裏肯定不好受,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,那就是由於地球自轉和月球軌域的原因,國內地面深空站與「鵲橋」月球中繼衛星的通訊只能是間歇性的,而部份時候,中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,這樣才可以實作更加精確,穩定跟蹤,但很顯然,這是一件不太可能實作的事情,因為地球這麽大,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,中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,實作全方位的測控,而最終的一個點——那就是全部使用中國的衛星進行訊號傳輸等問題。那如何實作呢?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,在中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,鵲橋二號中繼通訊衛星重1.2噸,星上裝備一個直徑4.2米的X波段拋物面天線,用於與在月球背面著陸的探測器通訊,還有一個直徑0.6米的S/Ka雙頻拋物面天線,用於向地面站傳輸數據。

其次發射鵲橋二號的時候,中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 雙頻段一體化通訊機、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,相當說中國已經在進行深空通訊的測試了。

而建立在鵲橋二號之下,中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訊、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」的通訊連線。

第二階段、鵲橋星座與中國天鏈衛星連結,天鏈衛星是中國從2008年進行發射的,然後到2012年完成3顆星的布局,實作軌域100%覆蓋,這也是中國實作了中繼衛星系統從無到有,航天測控範圍從17%提高到近100%的一個變化,中國也成為了繼美國之後,第二個實作中繼衛星全球組網的國家,實作了巨大的跨越。

它不僅為中國神舟飛船、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,同時為中國中、低軌域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,按照中國釋出的新刊文來看,為了確保ILRS與中國地面控制中心之間持續、無縫通訊,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。

而且透過模擬的數據顯示,天鏈現階段可以為鵲橋提供 75% 的覆蓋率。為了實作連續覆蓋,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訊能力,還需要第四顆天鏈衛星來提高覆蓋率, 雙中繼系統若能實作,將包括月球「鵲橋」和「天鏈」中繼衛星上的整合通訊終端。

所以,中國將在這個方向上實作重大突破,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訊的可靠性和連續性,確保載人深空任務的無縫連線。

並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訊的先驅,也就是直接打通地月整個系統的訊號傳播等問題。

可以看得出來,這個「雙中繼星系統」的建設完成之後,未來中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域中繼系統結合起來,就是以減少依賴其他國家地面站的風險和不確定性,這也算是中國的「獨立性」航天發展趨勢。當然,這個獨立並不是說中國航天發展獨立。

中國航天始終保持開放態度

就如在嫦娥六號任務上,中國是跟4個國家進行了合作,而在嫦娥七號任務上,中國將跟7個國家合作——將搭載埃及、巴林、意大利、俄羅斯、瑞士、泰國、國際月球天文台協會等7個國家、國際組織的6台載荷,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,並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定,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專案,已經有幾十個國家或機構已經加入其中,在中國實作該目標之後,有望建成綜合型的月球基地,實作人類長期駐留,並完成全面、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並將氦-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份,並且一旦將這一部份資源開采回來,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,也期待中國從各個方面實作對月球探索的突破,將月球真正變成中國的「後花園」,建成大家真正說的月宮,這就是大概的情況。