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“嫦娥4号”中继星任务分析与系统设计

张立华,熊亮,王鹏,孙骥,周文艳,高珊,刘适,王晓磊,关轶峰,张爱兵,徐进,陈国辉

文章导航> 深空探测学报(中英文）> 2018> 5(6): 515-523

张立华, 熊亮, 王鹏, 孙骥, 周文艳, 高珊, 刘适, 王晓磊, 关轶峰, 张爱兵, 徐进, 陈国辉. “嫦娥4号”中继星任务分析与系统设计[J]. 深空探测学报(中英文）, 2018, 5(6): 515-523. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2018.06.003

引用本文:

张立华, 熊亮, 王鹏, 孙骥, 周文艳, 高珊, 刘适, 王晓磊, 关轶峰, 张爱兵, 徐进, 陈国辉. “嫦娥4号”中继星任务分析与系统设计[J]. 深空探测学报(中英文）, 2018, 5(6): 515-523.doi:10.15982/j.issn.2095-7777.2018.06.003

ZHANG Lihua, XIONG Liang, WANG Peng, SUN Ji, ZHOU Wenyan, GAO Shan, LIU Shi, WANG Xiaolei, GUAN Yifeng, ZHANG Aibing, XU Jin, CHEN Guohui. The Mission Analysis and System Design of Chang'e-4 Lunar Relay Communication Satellite[J]. Journal of Deep Space Exploration, 2018, 5(6): 515-523. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2018.06.003

Citation:

ZHANG Lihua, XIONG Liang, WANG Peng, SUN Ji, ZHOU Wenyan, GAO Shan, LIU Shi, WANG Xiaolei, GUAN Yifeng, ZHANG Aibing, XU Jin, CHEN Guohui. The Mission Analysis and System Design of Chang'e-4 Lunar Relay Communication Satellite[J].Journal of Deep Space Exploration, 2018, 5(6): 515-523.doi:10.15982/j.issn.2095-7777.2018.06.003

“嫦娥4号”中继星任务分析与系统设计

doi:10.15982/j.issn.2095-7777.2018.06.003

张立华¹,
熊亮¹,
王鹏¹,
孙骥¹,
周文艳²,
高珊²,
刘适²,
王晓磊³,
关轶峰³,
张爱兵⁴,
徐进⁴,
陈国辉⁴

1.
航天东方红卫星有限公司, 北京 100094
2.
北京空间飞行器总体设计部, 北京 100094
3.
北京控制工程研究所, 北京 100094
4.
空间电子信息技术研究院, 西安 710100

The Mission Analysis and System Design of Chang'e-4 Lunar Relay Communication Satellite

1.
DFH Satellite Co., LTD., Beijing 100094, China
2.
Beijing Institute of Spacecraft System Engineering, Beijing 100094, China
3.
Beijing Institute of Control Engineering, Beijing 100094, China
4.
Academy of Space Information Systems, Xi'an 710100, China

摘要:作为“嫦娥4号”任务的重要组成部分，中继星将为着陆器和巡视器提供中继通信支持。不同于其它月球探测器，中继星首次选择了绕地月L2平动点运行的晕（Halo）轨道以保证对月球背面的着陆器和巡视器提供连续的中继通信服务，面临诸多技术挑战。在对中继星任务特点进行分析的基础上，梳理了研制中的技术难题，包括使命轨道的选择、使命轨道的到达和长期维持、中继通信体制选择等，并提出了解决方案。中继星的总体设计方案概述也在文中给出。
- 嫦娥4号/
- 月球背面/
- 中继通信/
- 地月L2平动点/
- 任务分析/
- 总体设计
Abstract:The relay communication satellite is an important part of Chinese Chang'e-4(CE-4)Lunar farside exploration mission. The relay communication satellite will provide relay communication support for the lander and the rover on the lunar farside. Different from other spacecraft for lunar mission,a Halo orbit around the Earth-Moon L2 liberation point is used to provide continuous communication links to the lander and the rover on the farside of the Moon. A series of challenges have to be faced. Based on the analysis of the mission characteristics and mission requirements,the technical difficulties are identified and solutions for these problems are given,including selection of mission orbit,arriving and maintenance of the mission orbit,the relay communication design trade-off,etc. The system design overview of the CE-4 relay communication satellite is also given in this paper.
- Chang'e-4 lunar exploration mission/
- lunar farside/
- relay communication/
- Earth-Moon libration point 2/
- mission analysis/
- system design

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[4]	高珊,周文艳,梁伟光,等. 地月拉格朗日L2点中继星轨道分析与设计[J]. 深空探测学报,2017,4(2):122-129 GAO S,ZHOU W Y,LIANG W G,et al. Trajectory analysis and design for relay satellite using Lagrange L2 point of Earth-Moon system[J]. Journal of Deep Space Exploration,2017,4(2):122-129
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[2]	王广利, 洪晓瑜, 刘庆会, 李斌, 马军, 苏彦, 郝龙飞.“嫦娥4号”高精度VLBI测轨技术. 深空探测学报(中英文）, 2020, 7(4): 332-339.doi:10.15982/j.issn.2095-7777.2020.20200026
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[10]	黄倩, 王太茂, 赵健楠, 孟治国.“嫦娥4号”月球背面着陆区月壳及深部结构特征. 深空探测学报(中英文）, 2018, 5(1): 41-49.doi:10.15982/j.issn.2095-7777.2018.01.006
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[12]	刘磊, 曹建峰, 胡松杰, 唐歌实.地月L2点周期轨道的月球背面覆盖分析. 深空探测学报(中英文）, 2017, 4(4): 361-366.doi:10.15982/j.issn.2095-7777.2017.04.008
[13]	孙超, 唐玉华, 李翔宇, 乔栋.地-月L2点中继星月球近旁转移轨道设计. 深空探测学报(中英文）, 2017, 4(3): 264-269,275.doi:10.15982/j.issn.2095-7777.2017.03.010
[14]	纪奕才, 赵博, 方广有, 平劲松, 吴伟仁, 宁远明, 卢伟, 周斌.在月球背面进行低频射电天文观测的关键技术研究. 深空探测学报(中英文）, 2017, 4(2): 150-157.doi:10.15982/j.issn.2095-7777.2017.02.008
[15]	唐明亮, 王颖, 张学功, 古艳峰, 卢亮亮.一种探月任务多窗口发射轨道设计方法. 深空探测学报(中英文）, 2017, 4(2): 118-121.doi:10.15982/j.issn.2095-7777.2017.02.003
[16]	薛长斌, 周晴, 王雷, 耿浩, 刘鹏, 朱重阳, 张文璋, 徐欣锋, 李俊.“嫦娥4号”任务有效载荷系统设计与实现. 深空探测学报(中英文）, 2017, 4(6): 515-521.doi:10.15982/j.issn.2095-7777.2017.06.003
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[19]	饶炜, 孙泽洲, 孟林智, 王闯, 吉龙.火星着陆探测任务关键环节技术途径分析. 深空探测学报(中英文）, 2016, 3(2): 121-128.doi:10.15982/j.issn.2095-7777.2016.02.004
[20]	孟林智, 董捷, 许映乔, 王硕.无人火星取样返回任务关键环节分析. 深空探测学报(中英文）, 2016, 3(2): 114-120,128.doi:10.15982/j.issn.2095-7777.2016.02.003

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“嫦娥4号”中继星任务分析与系统设计

doi:10.15982/j.issn.2095-7777.2018.06.003

1. 航天东方红卫星有限公司, 北京 100094
2. 北京空间飞行器总体设计部, 北京 100094
3. 北京控制工程研究所, 北京 100094
4. 空间电子信息技术研究院, 西安 710100

收稿日期:2018-10-07
修回日期:2018-11-20
刊出日期:2018-12-01

关键词:

地月L2平动点/

摘要:作为“嫦娥4号”任务的重要组成部分，中继星将为着陆器和巡视器提供中继通信支持。不同于其它月球探测器，中继星首次选择了绕地月L2平动点运行的晕（Halo）轨道以保证对月球背面的着陆器和巡视器提供连续的中继通信服务，面临诸多技术挑战。在对中继星任务特点进行分析的基础上，梳理了研制中的技术难题，包括使命轨道的选择、使命轨道的到达和长期维持、中继通信体制选择等，并提出了解决方案。中继星的总体设计方案概述也在文中给出。

English Abstract

张立华, 熊亮, 王鹏, 孙骥, 周文艳, 高珊, 刘适, 王晓磊, 关轶峰, 张爱兵, 徐进, 陈国辉. “嫦娥4号”中继星任务分析与系统设计[J]. 深空探测学报(中英文）, 2018, 5(6): 515-523. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2018.06.003

引用本文:

张立华, 熊亮, 王鹏, 孙骥, 周文艳, 高珊, 刘适, 王晓磊, 关轶峰, 张爱兵, 徐进, 陈国辉. “嫦娥4号”中继星任务分析与系统设计[J]. 深空探测学报(中英文）, 2018, 5(6): 515-523.doi:10.15982/j.issn.2095-7777.2018.06.003

ZHANG Lihua, XIONG Liang, WANG Peng, SUN Ji, ZHOU Wenyan, GAO Shan, LIU Shi, WANG Xiaolei, GUAN Yifeng, ZHANG Aibing, XU Jin, CHEN Guohui. The Mission Analysis and System Design of Chang'e-4 Lunar Relay Communication Satellite[J]. Journal of Deep Space Exploration, 2018, 5(6): 515-523. doi: 10.15982/j.issn.2095-7777.2018.06.003

Citation:

ZHANG Lihua, XIONG Liang, WANG Peng, SUN Ji, ZHOU Wenyan, GAO Shan, LIU Shi, WANG Xiaolei, GUAN Yifeng, ZHANG Aibing, XU Jin, CHEN Guohui. The Mission Analysis and System Design of Chang'e-4 Lunar Relay Communication Satellite[J].Journal of Deep Space Exploration, 2018, 5(6): 515-523.doi:10.15982/j.issn.2095-7777.2018.06.003

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