编者按：
4月24日，聚焦中国探月工程“嫦娥六号”任务的纪录电影《登月》（第一部）登陆全国院线。影片首次深入“嫦娥六号”任务背后的故事，也再现了38万公里外月球背面测控通信的实现过程。今天，让我们跟随《登月》的脚步，一同走进月球背面的测控世界，感受电子科技对深空探测的重大支撑作用。

我们知道月球自转一圈的时间和它绕地球公转一圈的时间完全相同都是大约27.3天所以它永远用同一面朝向地球因此月球背面极其安静、古老像一个尘封几十亿年的科学宝库吸引我们去探索

2024年5月3日17时27分“嫦娥六号”探测器搭载长征五号遥八运载火箭在中国文昌航天发射场发射之后准确进入地月转移轨道发射任务取得成功这是全球首次月球背面采样返回任务由于月球始终有一面背对地球地面发射的无线电信号被月球阻挡无论信号多强、频率多高都无法穿透月球到达月球的背面当探测器进入月背轨道时就会失去与地面之间的联系通信信号会被月球阻挡更无法在人为操控下安全着陆更不能向地球表面传输信号地面指挥和实时通信面临巨大困难

为了实现月球背面的测控通信需要在月球背面和地球之间架设一个“传话筒”这就是地月通信中继卫星“鹊桥”一号和二号月背降落、采样、起飞都需要通过中继卫星测控为地球和月背通信搭建有效通道

“鹊桥”中继卫星不是简单地在月球与地球中间放置一颗卫星而必须要保证“算得精”“对得准”“辨得清”“算得精”就是要确保“鹊桥”必须精确计算出“鹊桥”、月球、地球和探测器四者之间极其复杂的相对运动轨迹并且提前预报算不准，卫星就会飘走或者无法同时看到地球和月球差之毫厘，谬以数十万公里

“对得准”就是“鹊桥”需要同时对准正在自转的地球上某个深空站以及在月球背面运动的探测器而“鹊桥”本身也在运动稍有偏差信号就会打偏无法建立链路也就是要实现50万公里外穿针引线

“辨得清”就是要确保在接收到比手机信号低千亿倍的信号时从噪声中提取信号这就像在地球上能听清楚在月球上翻书的声音难度之大可想而知

如果说“鹊桥”是月球背后的通信大使它“安家”的轨道可以实现只要月球附近信号传来“鹊桥”就能实时对地球通信而让这“信号”得以翻译就要靠中国电科研制的深空天线组阵系统

近年来作为国家深空测控网的主干力量中国电科不断刷新月地通信测控能力和距离为月背和极区的测控通信任务提供精准支撑在“嫦娥六号”任务中由中国电科建设的佳木斯、喀什、阿根廷深空地面站构成中国深空网
佳木斯站66米地面深空站作为中国深空测控网的“中流砥柱”中国电科牵头建设的佳木斯66米深空站、喀什35米深空站在2013年参加“嫦娥三号”任务时就首次利用X频段完成了探测器地月转移、环月、动力下降、月面工作段的各项测控任务测量数据精度相比S频段提高3-5倍
喀什35米地面深空站东经130度的佳木斯站与东经75度的喀什站充分利用我国广阔地域东西距离拉开了55度的经度差距信号能够覆盖近200度的天周但显然仍有空缺为实现对深空航天器的全时段测控覆盖解决在南半球和西半球没有深空测控站问题2017年底中国电科牵头建设阿根廷35米深空站它的建成标志我国深空测控网全面建成其具备支持各类月球和深空探测任务多频段遥测、遥控、数据接收和跟踪测量等功能
阿根廷35米地面深空站就这样由佳木斯、喀什、阿根廷形成的中国深空探测网利用多站接力方式用无形电波张开了一张全覆盖的通信测控“天罗地网”全程掌握探测器位置、状态等信息接收它发回来的数据并向它传递来自地面的指令信息实现了对月球和深空航天器测控覆盖率90%以上把一条条命令及时准确地送达远在38万公里之外的月亮之上不断刷新天线测控能力和距离使我国具备独立执行复杂深空探测任务的能力月背已至火星不远登月在望深空可期从地月的38万公里到未来更遥远的星际征途电子科技将始终是托举中国航天叩问苍穹的那双“隐形之手”信号不断 征途不止中国探月的下一个奇迹让我们一起见证！