Lagi: Satelit komersil bulan China

Kemas kini: 6 Ogos 2023
Lebih lanjut mengenai: Satelit komersil lunar China

Diperlukan kerana pendarat berada di bahagian Bulan yang tidak memiliki garis pandang langsung dengan Bumi, Queqiao telah ditempatkan di orbit sekitar titik Lagrange kedua dalam sistem Bumi-Bulan.

Titik Lagrange adalah kebetulan graviti sekitar dua badan yang mengorbit satu sama lain, di mana badan kecil ketiga dapat 'melayang' berkenaan dengan dua yang lain.

Selain itu, titik Lagrange L4 dan L4 sangat jinak sehingga objek ruang rawak terkumpul di sana.

Queqiao menggunakan L2, titik di luar objek yang lebih kecil - Bulan dalam hal ini, pada sumbu Bumi-Bulan, yang disebut EML2.

Pada titik L2, sebuah objek secara efektif duduk di puncak gravitasi dan secara beransur-ansur akan hanyut jika dibiarkan ke alatnya sendiri, jadi beberapa bahan bakar diperlukan untuk menjaga stesen.

Adalah mungkin untuk mengorbit L2, sekali lagi dengan beberapa pemeliharaan stesen, dan itulah yang dilakukan oleh Queqiao, di orbit yang dapat melihat melewati Bulan dan ke Bumi.

Pereka memilih orbit yang berada di antara 47,000 dan 79,000km dari Bulan, dan memerlukan 14 hari - orbit yang memberikan liputan berterusan dengan satu satelit dengan mengorbankan jarak jauh.

Pautan ke dan dari rover dan pendarat di permukaan Bulan beroperasi dalam jalur X (7-8GHz). Untuk meringankan beban daya komunikasi pada lander dan rover, satelit telah dilengkapi dengan antena parabola 44m gain tinggi (4.2dBi).

Dua penguat 20W memberi makan pinggan melalui diplexer dan tiga penerima mengambil isyarat lander dan rover melalui suis matriks.

Semua komunikasi: telemetri, data kawalan dan sains menggunakan pautan yang sama.

Komuter satelit-ke-Bumi beroperasi dalam jalur S (2-4GHz) melalui antena spiral (penguatan 6dBi ± 32 ° rasuk), yang diberi makan oleh sepasang penguat 43W.

Untuk sandaran, ada pilihan untuk menggunakan jalur X melalui pinggan untuk pautan Bumi.

Penerusan regeneratif digunakan pada penerusan Queqiao, bukannya penerusan ('bengkok paip') yang transparan, untuk memberikan keuntungan Bumi ke Bulan tambahan - hingga ~ 7dB tersedia melalui pengekodan. Penyimpanan data di satelit disediakan untuk masa-masa ketika tidak ada stesen Bumi yang dapat dilihat.

Queqiao berdasarkan platform satelit kecil CAST100 DFH Satellite. Sel solar GaAs tiga-persimpangannya menyediakan hingga 780W, yang dapat disimpan dalam bateri li-ion 45Ah.

Kertas ulasan: 'Perkembangan dan prospek lunar Cina relay satelit komunikasi' diterbitkan dalam Space: Science & Teknologi memberikan gambaran keseluruhan tentang orbit, pencapaian orbit dan sistem komunikasi.

Makalah ini juga membincangkan pilihan pautan untuk misi sisi jauh dan kutub selatan bulan depan - termasuk cabaran misi ke kawah terbesar di kutub selatan yang mungkin memerlukan banyak satelit geganti untuk mengekalkan komunikasi berterusan.

"Infrastruktur komunikasi dan navigasi yang mampan harus dibentuk untuk menguntungkan semua misi bulan dan bukannya menangani setiap misi secara bebas," menurut Dr Lihua Zhang, pengarang makalah dan ketua perancang Satelit DFH di Queqiao. "Infrastruktur ini harus mengadopsi seni bina yang terbuka dan dapat diperluas dan menyediakan perkhidmatan komunikasi yang fleksibel, boleh dikendalikan, disokong silang dan serasi, yang sangat penting untuk kejayaan eksplorasi bulan depan."

Antara cadangannya adalah beralih ke Ka band RF atau komunikasi optik untuk meningkatkan lebar jalur ke permukaan bulan.