Thông tin thêm về: Vệ tinh mặt trăng của Trung Quốc

Cập nhật: ngày 6 tháng 2023 năm XNUMX
Thông tin thêm về: Vệ tinh mặt trăng của Trung Quốc

Cần thiết vì tàu đổ bộ nằm trên một phần của Mặt trăng không có đường ngắm trực tiếp với Trái đất, Queqiao đã được đặt trên quỹ đạo xung quanh điểm Lagrange thứ hai trong hệ thống Trái đất-Mặt trăng.

Điểm Lagrange là điểm trùng hợp hấp dẫn xung quanh hai vật thể quay quanh nhau, nơi vật thể nhỏ thứ ba có thể 'lơ lửng' so với hai vật thể kia.

Ngoài ra, các điểm Lagrange L4 và L4 rất lành tính về mặt lực hấp dẫn đến mức các vật thể không gian ngẫu nhiên thu thập ở đó.

Queqiao sử dụng L2, một điểm nằm ngoài vật thể nhỏ hơn - trong trường hợp này là Mặt trăng, trên trục Trái đất-Mặt trăng, được gọi là EML2.

Tại điểm L2, một vật thể đang ngồi trên một đỉnh hấp dẫn và sẽ dần trôi đi nếu để các thiết bị của chính nó, vì vậy cần một lượng nhiên liệu để giữ trạm.

Có thể quay quanh quỹ đạo L2, một lần nữa với một số trạm giữ, và đó là những gì Queqiao làm, trong một quỹ đạo có thể nhìn thấy qua Mặt trăng và tới Trái đất.

Các nhà thiết kế đã chọn một quỹ đạo cách Mặt trăng từ 47,000 đến 79,000 km và mất 14 ngày - một quỹ đạo có khả năng bao phủ liên tục với một vệ tinh với chi phí là khoảng cách xa.

Liên kết đến và đi của tàu thám hiểm và tàu đổ bộ trên bề mặt Mặt trăng hoạt động ở băng tần X (7-8GHz). Để giảm bớt gánh nặng công suất liên lạc cho tàu đổ bộ và tàu thám hiểm, vệ tinh đã được trang bị ăng-ten hình parabol 44m có độ lợi cao (4.2dBi).

Hai bộ khuếch đại 20W cung cấp món ăn thông qua một bộ song công và ba bộ thu lấy tín hiệu bộ định tuyến và bộ chuyển động thông qua một công tắc ma trận.

Tất cả các thông tin liên lạc: dữ liệu đo từ xa, điều khiển và khoa học đều sử dụng cùng một liên kết.

Các kết nối vệ tinh với Trái đất hoạt động ở băng tần S (2-4GHz) thông qua một ăng-ten xoắn ốc (độ lợi 6dBi ± chùm tia 32 °), được cung cấp bởi một cặp bộ khuếch đại 43W.

Để sao lưu, có một tùy chọn sử dụng băng tần X thông qua đĩa cho liên kết Earth.

Chuyển tiếp tái tạo được sử dụng trên Queqiao, thay vì chuyển tiếp trong suốt ('ống uốn cong'), để cung cấp thêm mức tăng từ Trái đất đến Mặt trăng - có thể sử dụng tối đa ~ 7dB thông qua mã hóa. Lưu trữ dữ liệu trên vệ tinh được cung cấp cho những thời điểm không nhìn thấy trạm Trái đất.

Queqiao dựa trên nền tảng vệ tinh nhỏ CAST100 của DFH Satellite. Pin mặt trời GaAs ba điểm nối của nó cung cấp công suất lên đến 780W, có thể được lưu trữ trong pin li-ion 45Ah.

Một bài đánh giá: 'Sự phát triển và triển vọng của mặt trăng Trung Quốc Đặt lại vệ tinh liên lạc' được xuất bản trên tạp chí Space: Science & Công nghệ đưa ra cái nhìn tổng quan về quỹ đạo, việc đạt được quỹ đạo và hệ thống liên lạc.

Bài báo cũng thảo luận về các lựa chọn liên kết cho các sứ mệnh xa mặt trăng và cực nam trong tương lai - bao gồm những thách thức của sứ mệnh tới miệng núi lửa lớn nhất của cực nam, nơi có khả năng cần nhiều vệ tinh chuyển tiếp để duy trì liên lạc liên tục.

Tiến sĩ Lihua Zhang, tác giả của bài báo và là nhà thiết kế trưởng của DFH Satellite trên Queqiao cho biết: “Một cơ sở hạ tầng thông tin liên lạc và định vị bền vững nên được thiết lập để mang lại lợi ích cho tất cả các sứ mệnh trên mặt trăng thay vì đối phó với từng sứ mệnh một cách độc lập. “Cơ sở hạ tầng này nên áp dụng kiến ​​trúc mở và có thể mở rộng và cung cấp các dịch vụ thông tin liên lạc linh hoạt, có thể tương tác, hỗ trợ chéo và tương thích, điều này rất quan trọng đối với sự thành công của các cuộc thám hiểm mặt trăng trong tương lai.”

Trong số các đề xuất của ông là chuyển sang RF băng tần Ka hoặc truyền thông quang học để tăng băng thông tới bề mặt Mặt Trăng.