月球中继卫星轨道设计分析
第八讲：卫星变轨问题和双星问题
第八讲：卫星变轨问题和双星问题一、卫星相遇问题两颗卫星在同一轨道平面内同向绕地球做匀速圆周运动，a 卫星的角速度为ωa ，b 卫星的角速度为ωb .若某时刻两卫星正好同时通过地面同一点正上方，相距最近，如图甲所示．当它们转过的角度之差Δθ＝π，即满足ωa Δt －ωb Δt ＝π时，两卫星第一次相距最远，如图乙所示．当它们转过的角度之差Δθ＝2π，即满足ωa Δt －ωb Δt ＝2π时，两卫星再次相距最近．二、卫星变轨问题1．变轨分析(1)卫星在圆轨道上稳定运行时， G Mmr 2＝m v 2r＝mω2r ＝m ⎝⎛⎭⎫2πT 2r . (2)当卫星的速度突然增大时，G Mm r 2<m v 2r ，即万有引力不足以提供向心力，卫星将做离心运动，脱离原来的圆轨道，轨道半径变大．当卫星进入新的轨道稳定运行时，由v ＝GMr可知其运行速度比原轨道时减小，但重力势能、机械能均增加．(3)当卫星的速度突然减小时，G Mm r 2>m v 2r ，即万有引力大于所需要的向心力，卫星将做近心运动，脱离原来的圆轨道，例题、如图所示，北斗导航系统中的两颗工作卫星均绕地心做匀速周运动，且轨道半径为r ，某时刻工作卫星1、2分别位于轨道上的A 、B 两个位置，若两卫星均沿顺时针方向运行，地球表面的重力加速度为g ，地球半径为R ，不计卫星间的相互作用力。
下列判断正确的是（ ）例题、如图所示，三个质点a 、b 、c 质量分别为m 1、m 2、M ，（M ＞＞m 1，M ＞＞m 2）．a 、b 在同一平面内绕c 沿逆时针方向做匀速圆周运动，它们的周期之比T a ：T b ＝1：k ．（k ＞1，为正整数）从图示位置开始，在b 运动一周的过程中，则（ ）A ．a 、b 距离最近的次数为k 次B ．a 、b 距离最近的次数为k+1次C ．a 、b 、c 共线的次数为2k 次轨道半径变小．当卫星进入新的轨道稳定运行时，由v ＝GMr可知其运行速度比原轨道时增大，但重力势能、机械能均减小．2．三个运行物理量的大小比较(1)速度：设卫星在圆轨道Ⅰ和Ⅲ上运行时的速率分别为v 1、v 3，在轨道Ⅱ上过A 点和B 点速率分别为v A 、v B .在A 点加速，则v A >v 1，在B 点加速，则v 3>v B ，又因v 1>v 3，故有v A >v 1>v 3>v B .(2)加速度：因为在A 点，卫星只受到万有引力作用，故不论从轨道Ⅰ还是轨道Ⅱ上经过A 点，卫星的加速度都相同，同理，经过B 点加速度也相同．(3)周期：设卫星在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ轨道上运行周期分别为T 1、T 2、T 3，轨道半径分别为r 1、r 2(半长轴)、r 3，由开普勒第三定律r 3T2＝k 可知T 1<T 2<T 3. 三、多星模型1．定义绕公共圆心转动的两个星体组成的系统，我们称之为双星系统．如图所示．A ．这两颗卫星的加速度大小相等，均为22gR rB ．卫星1出A 位置运动到B 位置所需的时间是3rr R gC ．这两颗卫星的机械能一定相等D ．卫星1向后喷气就一定能够追上卫星22．特点(1)各自所需的向心力由彼此间的万有引力提供，即 Gm 1m 2L2＝m 1ω21r 1， Gm 1m 2L 2＝m 2ω22r 2. (2)两颗星的周期及角速度都相同，即T 1＝T 2，ω1＝ω2. (3)两颗星的半径与它们之间的距离关系为：r 1＋r 2＝L .3．两颗星到圆心的距离r 1、r 2与星体质量成反比，即m 1m 2＝r 2r 1.针对训练题型1：相遇问题1．如图所示，A 和B 两行星绕同一恒星C 做圆周运动，旋转方向相同，A 行星的周期为T 1，B 行星的周期为T 2，某一时刻两行星相距最近，则（ ）A ．经过T 1+T 2两行星再次相距最近B ．经过两行星再次相距最近C ．经过两行星相距最远D ．经过两行星相距最远2．已知地球自转周期为T0，有一颗与同步卫星在同一轨道平面的低轨道卫星，自西向东绕地球运行，其运行半径为同步轨道半径的四分之一，该卫星至少相隔多长时间才在同一城市的正上方出现一次．（）A．B．C．D．题型2：变轨问题3．如图所示，假设月球半径为R，月球表面的重力加速度为g0，飞船在距月球表面高度为3R的圆形轨道Ⅰ上运动，到达轨道的A点点火变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达轨道的近月点B再次点火进入近月轨道Ⅲ绕月球做圆周运动。
2020高考物理卫星变轨与航天器对接问题(解析版)
2020年高考物理备考微专题精准突破专题2.8 卫星变轨与航天器对接问题【专题诠释】人造地球卫星的发射过程要经过多次变轨，如图所示，我们从以下几个方面讨论．1．变轨原理及过程(1)为了节省能量，在赤道上顺着地球自转方向发射卫星到圆轨道Ⅰ上．(2)在A点点火加速，由于速度变大，万有引力不足以提供在轨道Ⅰ上做圆周运动的向心力，卫星做离心运动进入椭圆轨道Ⅱ.(3)在B点(远地点)再次点火加速进入圆形轨道Ⅲ.2．物理量的定性分析(1)速度：设卫星在圆轨道Ⅰ和Ⅲ上运行时的速率分别为v1、v3，在轨道Ⅱ上过A点和B点时速率分别为v A、v B.因在A点加速，则v A＞v1，因在B点加速，则v3>v B，又因v1>v3，故有v A>v1>v3>v B.(2)加速度：因为在A点，卫星只受到万有引力作用，故不论从轨道Ⅰ还是轨道Ⅱ上经过A点，卫星的加速度都相同．同理，从轨道Ⅱ和轨道Ⅲ上经过B点时加速度也相同．(3)周期：设卫星在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ轨道上运行周期分别为T1、T2、T3，轨道半径分别为r1、r2(半长轴)、r3，由开普勒第三定律a3T2＝k可知T1＜T2＜T3.(4)机械能：在一个确定的圆(椭圆)轨道上机械能守恒．若卫星在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ轨道的机械能分别为E1、E2、E3，则E1＜E2＜E3.【高考领航】【2019·江苏高考】1970年成功发射的“东方红一号”是我国第一颗人造地球卫星，该卫星至今仍沿椭圆轨道绕地球运动。
如图所示，设卫星在近地点、远地点的速度分别为v1、v2，近地点到地心的距离为r，地球质量为M，引力常量为G。
则()A ．v 1>v 2，v 1＝GM r B ．v 1>v 2，v 1> GM r C ．v 1<v 2，v 1＝GM r D ．v 1<v 2，v 1> GM r【答案】 B 【解析】 卫星绕地球运动，由开普勒第二定律知，近地点的速度大于远地点的速度，即v 1>v 2。
嫦娥四号成功登陆月背,这必须是高考考点啊
嫦娥四号成功登陆月背，这必须是高考考点啊！2019年1月3日上午10点26分，“嫦娥四号”探测器成功着陆在月球背面东经177.6度、南纬45.5度附近的预选着陆区，并通过“鹊桥”中继星传回了世界第一张近距离拍摄的月背影像图，揭开了古老月背的神秘面纱。
而此次任务实现了人类探测器首次月背软着陆、首次月背与地球的中继通信。
这对我国航天事业的发展起到了巨大的作用也是一起重大的进步。
作为高三生的我们，在为祖国感到自豪的同时，可别忘了“嫦娥四号”的背后还隐藏着许多的高考知识点，今天高考君为大家整理了一系列有关“嫦娥四号”的高考知识点，说不定下次考试或者高考就考到了呢？1“嫦娥”登月中的政治知识一、【时政背景】2018年12月8日2时23分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射嫦娥四号探测器，开启了月球探测的新旅程。
嫦娥四号探测器后续将经历地月转移、近月制动、环月飞行，最终实现人类首次月球背面软着陆，开展月球背面就位探测及巡视探测，并通过已在使命轨道运行的“鹊桥”中继星，实现月球背面与地球之间的中继通信。
嫦娥四号任务的工程目标：一是研制发射月球中继通信卫星，实现国际首次地月拉格朗日L2点的测控及中继通信；二是研制发射月球着陆器和巡视器，实现国际首次月球背面软着陆和巡视探测。
嫦娥四号的科学任务主要是：开展月球背面低频射电天文观测与研究；开展月球背面巡视区形貌、矿物组分及月表浅层结构探测与研究；试验性开展月球背面中子辐射剂量、中性原子等月球环境探测研究。
为增进国际交流与合作，扩大开放共享，嫦娥四号任务中，与荷兰、德国、瑞典、沙特开展了4项科学载荷方面的国际合作，搭载了3项由哈尔滨工业大学、中山大学、重庆大学等国内高校研制的科学技术试验项目。
嫦娥四号任务于2016年1月经国务院批准正式实施，包括中继星和探测器两次任务。
“鹊桥”中继星于2018年5月21日在西昌卫星发射中心由长征四号丙遥二十七运载火箭成功发射，进入环地月拉格朗日L2点使命轨道，目前状态正常。
月球背面软着陆原理
月球背面软着陆原理月球背面软着陆是指将航天器安全地降落在月球背面的表面上的一种技术。
由于月球背面无法直接与地球通信，这项任务的难度相对较大。
下面将分为准备阶段、着陆阶段和操作阶段三个部分来详细介绍月球背面软着陆的原理。
准备阶段：在月球背面软着陆任务开始之前，首先需要进行大量的准备工作。
这包括月球背面的勘测和选址工作，以确定最佳的着陆点。
勘测工作可以通过地球上的望远镜进行观测，也可以通过对月球轨道上卫星的测量数据进行分析。
选址工作则需要考虑月球背面地形的复杂性、安全性和科学研究的需求等因素。
着陆阶段：着陆阶段是月球背面软着陆的关键步骤之一、在这个阶段，需要先将航天器从地球上的发射场发射出去，然后飞越月球背面并进入月球轨道。
接着，航天器需要进行一系列的制动操作，减速并逐渐进入下降轨道。
一旦进入下降轨道，航天器就会开始自由下落。
在下降过程中，航天器需要通过火箭发动机进行微调，以确保着陆点的准确性和安全性。
最后，航天器将在月球背面软着陆点上安全降落，并完成软着陆任务。
操作阶段：一旦航天器成功着陆在月球背面，就进入了操作阶段。
这个阶段主要包括对月球表面进行科学研究和采样，以及对航天器进行维护和管理等工作。
在月球背面，由于地球无法直接看到，需要通过月球轨道上的中继卫星传输数据。
通过中继卫星，地球上的科研人员可以远程操作航天器，进行各种科学实验和观测，以获取更多的月球背面信息。
在操作阶段，还需要对航天器进行电池维护、数据存储等工作，以保证其正常运行。
总结：月球背面软着陆是一项极具挑战性的任务，涉及到航天器的制动、精确控制和卫星通信等多个方面的技术。
为了实现月球背面软着陆，需要在准备阶段进行勘测和选址工作，并进行必要的发射、进入轨道和下降操作。
一旦航天器成功着陆在月球背面，就可以开始进行操作阶段的科学研究和采样工作。
这项技术的成功对于进一步深入探索月球背面提供了重要的基础和经验。
广西南宁二中、柳铁一中2025届高三12月联合调研地理试卷(含答案)
考阅评·大联考南宁二中·柳铁一中2025届12月高三联合调研测试地理试卷(本试卷满分100分，考试时间75分钟)注意事项：1.答题前，考生务必将姓名、座位号、考籍号填写在试卷和答题卡上。
2.考生作答时，请在答题卡上作答(答题注意事项见答题卡)，在本试卷上作答无效。
一、单选题(共16小题，每小题3分，共48分)中国正在逐步进入深度老龄化阶段，老年人口迁移已逐渐成为人口迁移流动的重要组成部分。
图1为1995-2020年我国各省份老年人口净迁移率分布图，据此完成1~3题。
1.图示年份，我国老年人口迁移的整体方向是①向东②向南③向西④向北A.①②B.③④C.①③D.②④2.1995-2020年,我国老年人口迁移规模A.先减小后增大B.先增大后减小C.持续减小D.持续增大3.广东省是我国老年人口净迁入最多的省份，最可能的影响因素是A.医疗条件B.自然环境C.基础设施D.家庭观念2023年1月24日，山东省烟台市受寒潮影响，出现罕见的“雷打雪”现象。
“雷打雪”是指因冷暖气团交汇产生强对流天气，在降雪过程中伴有雷电的天气现象。
“温度露点差”是温度与露点的差值，温度露点差越小时，相对湿度越大。
图2为“烟台该次雷打雪事件发生时气象要素随时间的变化状况统计图”。
据此完成4~6题。
4.烟台该次“雷打雪”发生的时间为A.T₀B.T₁C.T₂D.T₃5.烟台“雷打雪”现象发生时A.暖气团迅速抬升，气温降低、湿度增大B.冷气团迅速南下，气温降低、湿度降低C.暖气团迅速北上，气温升高、气压降低D.暖气团迅速爬升，气温升高、气压升高6.“雷打雪”现象还可能出现在A.地中海南岸B.阿拉伯海北岸C.加勒比海西岸D.日本海东岸安徽省无为市被称作“羽绒羽毛之乡”，其生产的高档羽毛球羽片产量占全国供应量的七成。
上世纪70年代末起，无为人走南闯北收购羽毛羽绒，并销往江浙等加工地，俗称“毛贩子”。
90年代，部分“毛贩子”返乡投资建厂加工羽毛球羽片。
月球轨道超长波天文观测微卫星在轨数据预处理方法
月球轨道超长波天文观测微卫星在轨数据预处理方法赵飞;阎敬业;蓝爱兰;武林【摘要】围绕\"嫦娥4号\"月球轨道超长波天文观测微卫星展开研究,针对微纳卫星对地数传资源的限制,提出一种在轨信号预处理方法:通过10通道数字下变频链路实现原始数据的变频接收,再利用多级滤波器抽取获得低采样率基带数据,下变频本振频率可调,在对地数传资源约束下保证了不同频带数据的灵活选取.以上方法实现了一种10频点超窄带梳状滤波,仿真验证表明,采样率80 MSPS基带带宽为1 kHz的情况下,此方法可在现场可编程门阵列平台上稳定运行,能保证带内平坦度和线性相位等关键技术指标,数据量与直接下传原始数据相比,降低了3个数量级以上.【期刊名称】《国防科技大学学报》【年(卷),期】2019(041)002【总页数】6页(P51-56)【关键词】微纳卫星;在轨信号预处理;数字下变频;超窄带滤波;梳状滤波【作者】赵飞;阎敬业;蓝爱兰;武林【作者单位】中国科学院微波遥感技术重点实验室,北京 100190;中国科学院国家空间科学中心,北京 100190;中国科学院大学,北京 100049;中国科学院国家空间科学中心,北京 100190;中国科学院微波遥感技术重点实验室,北京 100190;中国科学院国家空间科学中心,北京 100190;中国科学院国家空间科学中心,北京 100190【正文语种】中文【中图分类】V447+.1微纳卫星具有重量轻、体积小、功能密度高及可组网等优点[1]，在空间探测中正发挥越来越大的作用，超长波天文观测是近期国内外研究机构关注的前沿之一。
美国在早期绕月卫星RAE-2的基础上于2008年提出月基干涉仪DALI(dark age lunar interferometer)[2]；欧洲空间局(European Space Agency, ESA)在2007年和2009年先后资助了FIRST项目[3]和DARIS(distributed aperture array for radio astronomy in space)项目[4]；荷兰科学家也在2010年前后提出了月球轨道的分布式甚低频射电天文望远镜阵列[5]。
月球火星的探索资料
人类探索月球的历程月球距离地球约38万公里，是离地球最近的星体，也是人类太空探索第一站。
千百年来，人们用美丽的神话祈盼的诗歌表达飞向月球的愿望。
随着科学技术日新月异的发展1957年10月4日，前苏联第一颗人造卫星上天，拉开了人类航天时代的序幕。
1961年4月12日航天员加加林乘“东方号”宇宙飞船，用108分钟环绕地球一圈，写下了人类航天飞行的新篇章。
1969年7月20日美国航天员阿姆斯特朗率先登上月球，在月面停留了22小时，揭开了人类探索月球、开发月球的历程。
这是美国“阿波罗登月计划”11年的结果。
在阿姆斯特朗登月之前，美国多次发射遥控飞船环绕月球飞行或登月，对月球进行拍照，对月面的地藐及环境有了全面的了解。
其后共有6艘飞船，12名航天员登上了月球表面，带回来了月球的岩石和土壤标本。
同时，前苏联也于1970年至1973年有两个无人驾驶月球车在月面进行了探测。
1959年至1976年美国和前苏联成功地发射了45个对月球的各种探测器，取得了很大的成绩。
1976年以后，一方面由于前苏联解体，冷战结束，失去了相互竞争的动力；另一方面实施登月计划，确实耗资大，效益低、技术上还有一定的难度，必须采用新思维、新技术和新方式来拟定登月计划。
所以，登月计划沉寂了近18年。
随着空间应用需求的日益加大，载人航天等主要技术的不断成熟和空间军事活动的需要，加上近10年来对月球探测的新发现，尤其探测到月球两极有大量的冰存在，引起了各国极大的兴趣，促使探月热再度兴起。
有冰就可以融化成水，水电解后分解成氧，可供航天员呼吸；水分解成另一种氢气，可成为火箭的燃料。
在月球的土壤中含有大量的“氦－3”，可供月球开发能源和地球核能原材料。
月岩中还有钛铁矿、铀、钾、磷和稀土元素等，具有巨大地开发应用前景。
月球表面具有高真空、弱磁场、弱重力、高洁净的环境，是研究空间化学、空间物理、生命科学与材料科学的理想场所。
所以，月球已经又成为21世纪深空探测的首要目标，各国制定了实施探索月球的具体计划。
2025届高中地理考点专练6地球的运动特征与黄赤交角
专练6地球的运动特征与黄赤交角一、选择题[2024·慈溪模拟]一架飞机在某地起飞，沿水平方向以837km/h低空匀速飞行，且飞行员看到太阳在正南方天空保持静止不动(赤道上地球自转线速度为1670km/h)。
据此完成1～3题。
1．此时飞机飞行的方向是()A．自西向东B．自东向西C．自南向北D．自北向南答案：B解析：如果飞行员看到太阳始终位于正南方天空，说明飞机的飞行方向与太阳的视运动方向相同，与太阳同步，即与地球自转方向相反，地球自西向东自转，飞机飞行的方向为自东向西运动，B项正确。
2．飞机航线所对应的地理纬度是()A．赤道B．极点C．北纬30°D．北纬60°答案：D解析：由上题分析可知，飞机和太阳同步，所以飞行速度与地球的自转角速度相同，角速度为15°/h，又由于飞机在低空飞行，可以近似地认为飞机的飞行速度大约就是地球在该纬度上的自转线速度；由题目可知，飞机飞行的线速度是837km/h，南北纬60°处地球自转线速度为837km/h。
故D项正确。
3．若黄赤交角变小时，下列说法正确的是()A．热带、寒带范围扩大，温带范围缩小B．寒带、温带、热带三带分界线的纬度缩小C．热带、温带范围扩大，寒带范围缩小D．温带范围扩大，热带、寒带范围缩小答案：D解析：黄赤交角的大小与回归线度数一致，与极圈度数互余，故地球五带的范围是由黄赤交角决定的；黄赤交角变小导致热带、寒带范围缩小，温带范围扩大；黄赤交角变大导致热带、寒带范围扩大，温带范围缩小。
故D项正确。
[2024·河北沧州二模]鹊桥二号卫星是一颗中继通信卫星，主要在探月四期工程执行月球南极地区样品采集任务中提供地月通信中继服务，其运行轨道属于十分特殊的大倾角椭圆轨道，轨道与月球赤道的夹角达到了54.8°，下图示意鹊桥二号卫星的运行轨道。
据此完成4～5题。
4．与位于月球赤道上空的轨道相比，鹊桥二号选择大倾角轨道更有利于()A．获得光照B．接近月面C．服务极区D．联系地球答案：C解析：读图并结合材料分析可知，与月球赤道上空的轨道相比，在大倾角轨道上运行的中继通信卫星能够到达月球更高纬度地区的上空，并在远月点附近因速度慢可停留更长时间从而更好地为月球南极样品采集提供服务，C正确；位于太空的卫星可以通过调整太阳能电池板的朝向获取最佳光照，与其所对应的月面纬度无关，A错误；在月球赤道上空也可以通过调整轨道高度来接近月面，B错误；在月球赤道上空联系地球与大倾角轨道上没有明显差异，D错误。
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（） １ 高覆 盖 率 由于月 球 的运动 特性 ，地 面无法 实 现对 月球 背
面和南极地 区的全面测控覆盖 ， 因此 ， 需要月球中继
卫 星能 够为 在 月球 背面 和南极 的月球 探 测器 提供 高
性能、 连续的通信和导航定位支持。 而对于有人月球 探测 ， 其可靠性要求更 高 ， 了在交会对接 、 除 轨道机
动 等关键 弧 段实 现 １０ ０ ％的测控 覆 盖 ， 要求 中继 卫 并
星具备全月面覆盖的能力 ，为着陆器 的下降着陆过 程和上升返 回过程提供实时状态监视 ，为航天员提 供通信和定位支持。
（ ） 速率 ２ 高
和“ 两极” 发展 ； 载人探月、 建立有人长期居 留的月球
基 地 也 被 列 为 了许 多 国家 和航 天 组 织 的探 月 计 划 。 探 月 内容 越来越 丰 富 ， 探月 活动 越来 越 复杂 ， 测 控 对
发展 月球 中继卫星系统对于高精度 高可靠性的月球探测任务具有重要意义。分
析 了月球 中继卫 星的任 务 需求 ，介 绍 了国外 月球 中继卫 星的情 况 ，提 出满足 不 同要 求 的月球 中继卫 星轨道 设计 方案 ，并 对各 方案 的覆盖 特性 进行 分析 ，为我 国月球 中继卫 星 系统建设 提 供 参考 。
通信系统的覆盖率 、通信传输速率及导航能力 的要
求 也越 来 越高 。仅 依靠 地 面上 的深 空探 测 站难 以满
随着 月球 探 测任 务 的多样 化 和复 杂 化 ，月球 探 测 过程 中的数据 、 图像会 变得 非 常 巨大 ， 因此 需要 月
足这些需求 ，而月球中继系统是满足这种需求 的一
的航天员与登月飞行器提供测控通信支持 ，建立与
任务相 适应 的月球 中继 系统尤 为重 要 。
综合 以上轨道设计方案 ，双星共面极轨是支持
我 国短期 月 球 探 测 活 动 的 中继 卫 星 轨 道 的 首 要 选
图 １ 六星 两 平 面 极 圆 轨道 星 座 ５
１０ ０ ９ ８
择 。一方 面 由主 星搭 载两 颗 中继 子 星在 合适 的地点
量数据 ， 实现对月球探测器的导航支持。 联合使用月 球 中继卫星对月球探测器 的测距数据 、测速数据和
作者简介 ： 孙宝升（ ９ ３ ）男 ， １ ６ 一 ， 硕士 ， 究员 ， 研 主要从事航天测控研究工作 。Ｅ ｍａ ：ｉｄｕｙ ｏ ｃｒ － ｉ ｌ ａｙ＠ｔｍ． ｎ ｌ ｎ ｏ
６ ８
条 可行 的技 术途 径 。 文针对 月球 中继 的任务 需求 ， 本
论 证 提 出 了满 足 不 同要求 的月 球 中继 卫 星轨 道 ， 并
球 中继卫星具备高速率的数据传输能力 ，能够实时 传送关键的遥控指令 、 遥测数据 、 上下行话音 以及必
要 的航 天员 视频 ，为 最 大程度 的监 视 月球 探 测活 动 提供 有效 手段 。 （） ３ 导航 定位 导航 定 位是 月球 探测 任务 的基 础 。月球 中继 卫 星 要为 月球 探测 器各 飞行 段 提供 多种 无 线 电跟踪 测
关键 词 月球 中继卫 星 ；月球 探 测 ；轨 道 设计 ；覆盖 特性
中图分类号 ：Ｖ ７ ．２ 文献标识码 ：Ａ 文章编 号 ：１ ７ — ８ ５ （ １）０ － ０ ３０ ４４ ＋ ２ ６４５２ ２ ４０６－７ ０２
１引 言
月 球 是距 离地 球最 近 的 自然 天 体 ，由于没 有 大 气 ， 是 天文 观测 的理 想基 地 ， 它 更可 作 为深 空探 测 的 中继 站【 ０世 纪六 七 十年 代 ， 、 两 国在 展 开 了 ” 。２ 美 苏 月球探 测活 动 的竞赛 。近些年 来 ， 全球 范 围 内又 掀 在 起 了新 一 轮 的探 月 热潮 。随着 月球探 测 活 动 的不 断 深入 ， 月球 探 测 的范 围逐 步 由 “ 球 正 面 ” 月 背 ” 月 向“
释 放 ， 成 中继卫 星 星座 ， 构 成本 较低 另 一方 面 中继
９ ６
吕９ ４ ９ ２ ９ ０
卫 星轨 道是 极轨 ，其 即能 为处 于月 球 背面 活动 的航 天 员提 供通 信和 定位 支持 ，又 能为 月球 两极 地 区的 着 陆器 提供不 问 断的实 时状态 监视 。 但 是 由于这 种 星座 的惯性 轨道 平 面并 不 随着 月 球 的 自转 而旋转 ，所 以轨 道 的远 月点 只能 在 每个 月
分 析 了相应 的覆 盖能力 。
２ 对 月 球 中继 卫 星 的任 务 需 求
通过对世界各 国月球探测任务 （ 包括无人和载 人） 分析 ， 月球 中继卫星（ ｕａ Ｒ ｌ ａ ｌｔ，Ｒ ） Ｌ ｎｒ ｅ ｙＳｔｌｅＬ Ｓ ａ ｅｉ 的任务需求主要有以下几个方面：
收稿 日 ：０ １０ — ０ 修 回 日 ：０ １０ — ７ 期 ２１－５ １； 期 ２ １－ ８ ０
的一段 时 间里处 于 月球 背面 的上方 ，对 短期 月球 探
— ５．０ ４ ００
一
８ ８ ８ ６
８ ４ ８ ２ ８ ０
载
人
航
天
第 １ 卷 ８
成本 较高 。
５ 结 论
我 国 的探 月 工程分 为 “ ”“ ” “ 等共 三个 绕 、落 、 回”
阶段 。其 中二期 工程 是月 面软 着 陆探测 与 月球 车 月 面巡视 勘察 ；三 期工 程是 进行 月面 巡视 勘 察 与采样 返 回。 随后 ， 实现 载人 登月 飞行 ， 行科 学探 测 活 将 进 动并安 全 返 回地 球 。为处 于 月球 背 面或者 两 极地 区
第 １卷 ８
第 ４期
载 人 航 天
Ｍａ ｎ ｄ Ｓ ａ ｅ ｉｈ ｎ ｅ ｐ ｃ ｆｇ ｔ ｌ
Ｖ０ ．１ Ｎｏ ４ １ ８ ． ６ ３
２１ ０ ２年 ７月
孙 宝升 ， 俊 丽 张
（ 京空 间信 息 中继传 输技 术研 究 中心 ， 北 北京 １０ ９ ） ００ ４
摘
要