5月21日5點(diǎn)28分，在我國西昌衛(wèi)星發(fā)射中心，由中國航天科技集團(tuán)有限公司抓總研制的嫦娥四號中繼星“鵲橋”搭乘長征四號丙運(yùn)載火箭升空。衛(wèi)星由火箭送入近地點(diǎn)約200公里、遠(yuǎn)地點(diǎn)約40萬公里的地月轉(zhuǎn)移軌道。

后續(xù)，經(jīng)過約4~5天的飛行，期間經(jīng)過2~3次中途修正，嫦娥四號中繼星“鵲橋”將到達(dá)距離月面高度約100公里的近月點(diǎn)。經(jīng)過近月制動后，在約21天的時(shí)間內(nèi)，“鵲橋”將進(jìn)行2次中途修正和3次捕獲控制，進(jìn)入Z向振幅約1.3萬公里繞地月L2點(diǎn)的Halo軌道。

Halo軌道的中文名叫做“暈軌道”，這個(gè)“暈”字借自日暈和月暈，該軌道形狀是非共面的三維非規(guī)則曲線，不同于地球衛(wèi)星的橢圓軌道，軌道控制非常復(fù)雜。“鵲橋”將在這個(gè)軌道進(jìn)行在軌測試，驗(yàn)證充分后，正式進(jìn)入“備戰(zhàn)”狀態(tài)。

按照計(jì)劃，“鵲橋”將在今年年底等到前來月球背面執(zhí)行探測任務(wù)的嫦娥四號著陸器和巡視器。屆時(shí)，“鵲橋”將提供中繼通信服務(wù)，為地球和月球搭建一條跨越40多萬公里的通信“橋梁”。

順利發(fā)射和在軌應(yīng)用后，“鵲橋”將成為人類歷史上第一顆地球軌道外專用中繼通信衛(wèi)星，第一顆連通地月的中繼衛(wèi)星，第一顆在地月L2點(diǎn)上采用Halo軌道的衛(wèi)星，標(biāo)志著我國率先掌握地月中繼通信技術(shù)，這是我國在月球探測領(lǐng)域取得的新突破。

嫦娥四號任務(wù)是人類首個(gè)在月球背面進(jìn)行的著陸和巡視探測任務(wù)，采用“月球背面軟著陸巡視+地月L2點(diǎn)中繼通信”的技術(shù)方案。

嫦娥四號任務(wù)通過兩次發(fā)射來完成，第一次任務(wù)先發(fā)射嫦娥四號中繼星，中繼星穩(wěn)定運(yùn)行在地月L2點(diǎn)后，執(zhí)行第二次任務(wù)，發(fā)射嫦娥四號著陸器、巡視器組合體，組合體軟著陸到月球背面南極艾特肯盆地，通過中繼星與地球進(jìn)行中繼通信。

嫦娥四號中繼星由中國航天科技集團(tuán)有限公司五院所屬航天東方紅衛(wèi)星有限公司抓總研制，在今年第三個(gè)“中國航天日”期間，被正式命名為“鵲橋”。中繼星基于CAST100衛(wèi)星平臺設(shè)計(jì)，發(fā)射質(zhì)量約為448公斤，工作壽命不小于3年。

值得關(guān)注的是，中繼星配置了由五院西安分院研制的4.2米口徑的高增益?zhèn)銧顠佄锩嫣炀€，這是人類深空探測任務(wù)史上最大口徑的通信天線，采用整星零動量控制方式，可以實(shí)現(xiàn)對地、對月、對日和對慣性空間任意目標(biāo)指向與跟蹤的三軸穩(wěn)定控制，實(shí)現(xiàn)著陸器、巡視器與地面站之間的測控與數(shù)據(jù)傳輸。

長征四號丙運(yùn)載火箭由八院抓總研制，是常溫液體推進(jìn)劑三級運(yùn)載火箭，三級發(fā)動機(jī)為兩次起動狀態(tài)?；鸺饕糜诎l(fā)射太陽同步軌道衛(wèi)星，也可以發(fā)射地月轉(zhuǎn)移軌道等其他軌道衛(wèi)星。這是火箭首次在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心執(zhí)行任務(wù)。

此次任務(wù)還搭載發(fā)射了兩顆超長波天文觀測微小衛(wèi)星。這是長征系列運(yùn)載火箭的第275次飛行。