Necessario perché il lander si trova su una parte della Luna che non ha una linea di vista diretta con la Terra, Queqiao è stato messo in orbita attorno al secondo punto di Lagrange nel sistema Terra-Luna.
I punti di Lagrange sono coincidenze gravitazionali attorno a due corpi che orbitano l'uno sull'altro, dove un terzo piccolo corpo può "librarsi" rispetto agli altri due.
Per inciso, i punti di Lagrange L4 e L4 sono così gravitazionalmente benigni che gli oggetti spaziali casuali si raccolgono lì.
Queqiao usa L2, un punto oltre l'oggetto più piccolo – la Luna in questo caso, sull'asse Terra-Luna, chiamato EML2.
In un punto L2, un oggetto è effettivamente seduto su un picco gravitazionale e si allontanerà gradualmente se lasciato a se stesso, quindi è necessario un po' di carburante per mantenere la stazione.
È possibile orbitare attorno a L2, sempre con un po' di mantenimento della stazione, e questo è ciò che fa Queqiao, in un'orbita che può vedere oltre la Luna e sulla Terra.
I progettisti hanno scelto un'orbita che si trova tra 47,000 e 79,000 km dalla Luna e impiega 14 giorni, un'orbita che fornisce una copertura continua con un satellite a scapito delle lunghe distanze.
Il collegamento da e verso il rover e il lander sulla superficie lunare opera in banda X (7-8GHz). Per alleviare il carico di potenza di comunicazione sul lander e sul rover, il satellite è stato dotato di un'antenna parabolica da 44 m ad alto guadagno (4.2dBi).
Due amplificatori da 20W alimentano la parabola attraverso un diplexer e tre ricevitori recuperano i segnali lander e rover tramite un interruttore a matrice.
Tutte le comunicazioni: telemetria, controllo e dati scientifici utilizzano lo stesso collegamento.
Le comunicazioni satellite-terra operano in banda S (2-4GHz) tramite un'antenna a spirale (guadagno 6dBi ±32° fascio), alimentata da una coppia di amplificatori da 43W.
Per il backup, c'è un'opzione per usare la banda X attraverso la parabola per il collegamento terrestre.
L'inoltro rigenerativo viene utilizzato su Queqiao, piuttosto che l'inoltro trasparente ("tubo piegato"), per fornire un guadagno extra dalla Terra alla Luna - fino a ~ 7 dB è disponibile tramite la codifica. L'archiviazione dei dati sul satellite viene fornita per i periodi in cui non è visibile alcuna stazione terrestre.
Queqiao è basato sulla piccola piattaforma satellitare CAST100 di DFH Satellite. Le sue celle solari GaAs a tripla giunzione forniscono fino a 780 W, che possono essere immagazzinati in una batteria agli ioni di litio da 45 Ah.
Un documento di revisione: "Sviluppo e prospettiva del lunare cinese" staffetta satellite per comunicazioni" pubblicato in Space: Science & Tecnologia fornisce una panoramica dell'orbita, del raggiungimento dell'orbita e del sistema di comunicazione.
Il documento discute anche le opzioni di collegamento per le future missioni lunari sul lato opposto e sul polo sud, comprese le sfide di una missione nel cratere più grande del polo sud che probabilmente avrà bisogno di più satelliti relè per mantenere una comunicazione costante.
"Un'infrastruttura di comunicazione e navigazione sostenibile dovrebbe essere istituita a beneficio di tutte le missioni lunari piuttosto che occuparsi di ciascuna missione in modo indipendente", secondo il dott. Lihua Zhang, autore del documento e capo progettista di DFH Satellite su Queqiao. "Questa infrastruttura dovrebbe adottare un'architettura aperta ed estensibile e fornire servizi di comunicazione flessibili, interoperabili, cross-supportabili e compatibili, che sono fondamentali per il successo delle future esplorazioni lunari".
Tra i suoi suggerimenti c'è il passaggio alla banda Ka RF o alle comunicazioni ottiche per aumentare la larghezza di banda verso la superficie lunare.