ИА «Ореанда-Новости» Из-за явления, называемого гравитационным запиранием, Луна всегда обращена к Земле с одной и той же стороны. Это оказалось полезным в первых миссиях по высадке на Луну в 20-м веке, поскольку всегда была прямая линия видимости для бесперебойной радиосвязи между наземными станциями Земли и оборудованием на Луне, заявлено в обзоре издания eurasiareview.com. Однако гравитационная блокировка делает исследование скрытого лица Луны - обратной стороны - намного более сложным, поскольку сигналы не могут быть отправлены прямо через Луну к Земле.

Тем не менее, в январе 2019 года китайский лунный зонд Chang'e-4 отметил первую посадку космического корабля на обратной стороне Луны. И посадочный модуль, и луноход, который он нес, собирали и отправляли обратно изображения и данные из ранее неизведанных областей. Но как зонд Чанъэ-4 связывается с Землей? Ответ - Queqiao, спутник ретрансляции, объясняет доктор Лихуа Чжан из DFH Satellite Co., Ltd., Китай.

Как утверждает доктор Чжан в обзорной статье, которая была недавно опубликована в  Space: Science & Technology, Queqiao - это беспрецедентный спутник, созданный специально для одной цели: служить мостом между зондом Chang'e-4 и Землей. Queqiao запустили в 2018 году и вывели на орбиту вокруг точки "позади" Луны. Эта точка известна как точка 2 либрации Земля-Луна, где особый случай гравитационного баланса позволяет Queqiao поддерживать такую ​​орбиту, чтобы она имела почти постоянную прямую видимость как с обратной стороной Луны, так и с Землей. Вывод спутника на эту необычную орбиту требовал тщательного планирования и управления техническим обслуживанием, и успех этой операции создал прецедент для будущих попыток вывода спутников на орбиту вокруг других точек либрации Земля-Луна.

Из своего стабильного места в космосе Queqiao помогал управлять мягкой посадкой и наземными операциями зонда Chang'e-4 и с тех пор был нашим посредником с ним. Спутник оснастили двумя типами антенн: параболической антенной и несколькими спиральными антеннами. Первый, который имеет большой диаметр 4,2 м, разработали для отправки и приёма сигналов в диапазоне X (7–8 ГГц) на марсоход и посадочный модуль на поверхности Луны и от них. Его большой размер связан с ожидаемыми уровнями шума и низкой интенсивностью передач, передаваемых наземным оборудованием.

С другой стороны, спиральные антенны работают в диапазоне S (2–4 ГГц) и обмениваются данными с наземными станциями, передавая команды оборудованию на поверхности Луны и обмениваясь данными телеметрии и слежения. В частности, все эти разные каналы могут передавать и принимать одновременно, что делает Queqiao очень универсальным. В обзорном документе рассматриваются другие важные соображения по проектированию Queqiao и будущих ретрансляционных спутников, такие как использование регенеративной пересылки, различные скорости передачи данных по каналам связи и системы хранения данных на случай недоступности наземной наземной станции.

За два года исследований было получено большое количество данных с марсохода и спускаемого аппарата через Queqiao. "Китайские учёные и исследователи из других стран провели анализ и исследования на основе полученных данных и получили ценные научные результаты. Чем дольше срок эксплуатации Queqiao, тем больше научных результатов будет достигнуто", - отмечает доктор Чжан. Основываясь на текущих прогнозах, Queqiao должен работать на орбите миссии не менее пяти лет.

Доктор Чжан также проинформировал о перспективах будущих лунных миссий и о том, как должны развиваться системы ретрансляционной связи для того, чтобы их поддерживать. Многие неисследованные области на естественном спутнике Земли, такие как самый большой кратер на Южном полюсе, требуют задействования нескольких спутников-ретрансляторов для поддержания постоянных каналов связи, что является дорогостоящей и трудоемкой задачей. Но что, если спутники-ретрансляторы подходят более чем для одной миссии?


"Должна быть создана устойчивая коммуникационная и навигационная инфраструктура, которая будет приносить пользу всем лунным миссиям, а не заниматься каждой миссией по отдельности, - заявил доктор Чжан. - Эта инфраструктура должна иметь открытую и расширяемую архитектуру и обеспечивать гибкость, совместимость, взаимную поддержку и совместимые услуги связи, которые имеют решающее значение для успеха будущих исследований Луны".

Вполне вероятно, что будущие попытки на обратной стороне Луны станут проверкой того, насколько хорошо мы можем сотрудничать, чтобы раскрыть секреты нашего естественного спутника.

Евгений Прокопов, ИА "Ореанда-Новости"