20 марта в 8:30 по пекинскому времени со стартовой площадки Вэньчан была запущена ракета-носитель, которая вывела на орбиту космический аппарат-ретранслятор «Цюэцяо-2» вместе с двумя микроспутниками «Тяньду», которые станут частью китайской лунной программы. Спутник-ретранслятор через несколько дней вышел на вытянутую окололунную орбиту. Его задача — обеспечение связи между Землёй и аппаратами на обратной стороне Луны.
Необходимость в лунном спутнике-ретрансляторе возникла в связи с программой «Чанъэ-4» исследования обратной стороны Луны. Поскольку эти области Луны невидимы с Земли, для обмена сигналами необходимо использовать станцию-ретранслятор на подходящей орбите. Здесь теоретически возможны разные решения. Так, первый релейный спутник серии Цюэцяо, запущенный ещё в 2018 году, находится на гало-орбите вблизи точки Лагранжа L₂ системы Земля — Луна, то есть с обратной по отношению к Земле стороны Луны на расстоянии 65 тысяч км от Луны. Такая конфигурация позволяет обеспечивать связь с Землёй для объектов на обратной стороне Луны — сегодня это китайская станция Чанъэ-4 и луноход Юйту-2. Цюэцяо (Queqiao) означает «Сорочий мост», и название отсылает к сюжету китайской мифологии — такой мост в определённый день года должен связывать две яркие звезды, Вегу и Альтаир (разумеется, представляющих разлучённых влюблённых), которые находятся по две стороны «Небесной реки», то есть Млечного Пути.
Для нового спутника Цюэцяо-2 выбрали другую концепцию: сильно вытянутая окололунная орбита. После запуска аппарат сначала находился на эллиптической орбите вокруг Земли. 24 марта был выполнен манёвр торможения с выходом на лунную орбиту 200x 100 000 км (периселений и апоселений). Впоследствии она будет скорректирована: изменится её наклонение так, что она превратится в околополярную, а окончательные параметры будут 200 x 16 000 км. Такая орбита относится к так называемым «замороженным» — устойчивым орбитальным конфигурациям, на которых удержание аппарата требует минимум усилий.
Связь с объектами на лунной поверхности выполняется в X-диапазоне радиоволн (длина волны от 2,5 до 3,75 см). Для этого спутник использует разворачиваемую параболическую антенну размером 4 метра — пока что это самая большая антенна для спутников, задействованных в глубоком космосе (за пределами околоземной отбиты). Период обращения спутника составляет 24 часа, и значительную его часть аппарат будет в прямой видимости объектов на обратной стороне Луны и станции на Земле для обмена радиосигналами.
Кроме антенны, спутник имеет ещё три вспомогательных научных прибора: камеру дальнего ультрафиолетового диапазона, построитель изображений в нейтральных атомах (Grid-based Energetic Neutral Atom imager) для наблюдения магнитосферы и передатчик в составе радиокомплекса для работы в связке с земными радиотелескопами в системе радиоинтерферометрии со сверхдлинной базой. Его ожидаемое время работы 8-10 лет, а основная задача — обеспечивать связь с Землей будущих китайских лунных аппаратов серии Чанъэ. Это будут станции с номерами 6,7,8, первая из которых стартует уже в этом году. Ключевые задачи этих аппаратов — изучение южного полюса Луны и доставка на Землю образцов грунта с её обратной стороны.
Автор — Сергей Шапиро, «XX2 век».
Источники: https://spacenews.com/chinas-queqiao-2-relay-satellite-enters-lunar-orbit, https://www.cnsa.gov.cn/english/n6465652/n6465653/c10491916/content.html, https://www.cnsa.gov.cn/english/n6465652/n6465653/c10489434/content.html