“鹊桥号”，到月亮背面看一看

陆晨曦

5月21日凌晨5时28分，一枚“长征四号”丙火箭从西昌卫星发射中心升空，搭载的是中国探月军团的新武器——“鹊桥号”。“鹊桥号”是人类历史上第一个地月L2晕轨道的中继星，用于实现月球背面和地球站之间的遥测通信。可以说，它就是今年年底将登月的“嫦娥四号”探测器的先锋军。

要了解“鹊桥号”的工作，我们就得先从“嫦娥四号”说起。众所周知，月球的自转和公转周期都是27.32天，导致它只有一面对着地球，因此，我们在地球上永远没法直接看到月球背面。上世纪60年代以后，人类进行过各种月球探测。美国阿波罗登月计划更是6次载人登上月球，可仍未有国家探索过月球背面。“嫦娥四号”的工作，就是让着陆器和月球车在月球神秘的另一面着陆。

由于受到月球自身的遮挡。着陆在月球背面的探测器无法直接实现与地球的测控通信和数据传输，这就需要中继卫星对信息进行“转播”，而“鹊桥号”就是这样一颗中继卫星。形象点说，它就像一面反射镜，把月球背面的信号反射到地球，让原本互不相见的两个平面得以联系，也算是名副其实的“鹊桥”了。

“鹊桥”搭在哪儿呢？一般来说，人造卫星应该是在观测天体的同步轨道上，但这在“地月系统”中有些难办：月球的同步轨道高度约为8.8万千米，这个位置距离月球实在太远，卫星受到地球引力影响大过月球引力对它的束缚，没办法和月球保持同步静止。

于是，另一个相对静止点出现了：拉格朗日点。拉格朗日點是指在宇宙空间里，一个小天体在两个大天体的引力作用下，在该点能相对于两大天体基本保持静止。也就是说，在这个点上，中继卫星能同时相对于地球和月球基本静止，让观测和信息传递达到最佳状态。

拉格朗日点有5个位置，最稳定的是第二个位置，又称为L2，即在两个大天体的连线的延长线上，且在较小天体一侧。在这个位置上，卫星消耗很少且可长期驻留。所以。“鹊桥号”就被“分配”到地球和月球的L2轨道上。轨道距离地球40万千米，离月球6.5万千米。

因此，最后形成的画面是：月球在中间，被地球和“鹊桥号”夹击。而“鹊桥号”始终能看到地球和月球，完成两大任务：一是遥测与遥控航天器，二是为探月航天器的地月通信进行中继。可以说，“鹊桥号”既是在替“嫦娥四号”探路，也是在为其铺路。

我们为什么要这么大费周折去看月球的背面呢？其实，那里有一个神秘的“大坑”——艾托肯盆地。它直径约2240千米，深13千米，是太阳系内已知最大的环形山。这个盆地是个古老的区域，含有许多月球初始信息。因此，科学家认为。深入了解月球背面，对研究月球的起源和演变、调查月球地质和资源情况等有重要意义。同时，月球背面可屏蔽各种来自地球的无线电干扰信号，能监测到地球附近的太空无法分辨的电磁信号，对人类的宇宙探索有一定价值。

希望到年底，有“鹊桥”相助。“嫦娥”能顺利揭开月亮的神秘面纱，带我们看看月亮的另一面。