E84ABBND1534VN0 如何保证地月中继通信

中继通信卫星需要建立四个不同的通信线路，地面站与中继卫星之间的双向链路，以及中继卫星与月球表面探测器之间的双向线路。利用不同的频率和射频矩阵开关，四个中继通信链路都可以使用同一个抛物面天线。

由于采用了窄波束角，中继通信天线的指向精度至关重要。经过位于上海的地面天线测试，由鹊桥向地面天线发送载波信号，以此计算误差，最终得出中继通信天线的指向误差小于0.1°，还要优于0.2°的要求精度。

到了2020年末，着陆器与玉兔2号月球车已经在月球进行了总时长长达25个月球日的任务，在月球表面行驶了600米以上的距离。在月球夜晚，两者就会进入休眠模式，直到月球的白天才唤醒，再度打开所有科学仪器。

鹊桥与月球和地面之间的通信链路 / 航天东方红卫星

地面站以1000bit/s的速度将指令发送给鹊桥，接着鹊桥将这些指令以125bit/s的速度分别传输给着陆器和月球车。随后着陆器与月球车分别以555kbit/s和285kbit/s的速度将遥测和科考数据发给中继卫星，鹊桥再以2Mbit/s或4Mbit/s的速度将数据汇总发给地面基站。

之所以会有这样的速率差异是因为相对距离以及采取的波段有所差距，比如鹊桥与月球表面使用的统一X波段(7-8GHz)，以及鹊桥与地面之间使用的统一S波段（2-4GHz）。由于着陆器和月球车功率有限，X波段可以为其减轻大量的通信负担，中继卫星也只需要用到两个20W的放大器即可，而中继卫星与地面之间的传输则需要用到两个43W的固态放大器。

展望探月未来

中国探月工程总设计师吴伟仁透提到，探月工程四期的实施方案已经完成论证，未来有望在月球南极建立国际月球科研站。今年三月9日，中国与俄罗斯也签署了合作建设国际月球科研站的协议，分享空间科学等技术方面的检验，一同开启下一轮探月计划。

而科研站所需的速率自然远非初期探索可比，也对传输速率提出了更高的要求。未来的中继卫星很可能会采用Ka波段（26.5-40GHz）这样更高频率的波段，甚至是更加先进的光通信技术。

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