編者按：
4月24日，聚焦中國探月工程“嫦娥六號”任務的紀錄電影《登月》（第一部）登陸全國院線。影片首次深入“嫦娥六號”任務背后的故事，也再現了38萬公里外月球背面測控通信的實現過程。今天，讓我們跟隨《登月》的腳步，一同走進月球背面的測控世界，感受電子科技對深空探測的重大支撐作用。
我們知道
月球自轉一圈的時間和它繞地球公轉一圈的時間完全相同
都是大約27.3天
所以它永遠用同一面朝向地球
因此月球背面極其安靜、古老
像一個塵封幾十億年的科學寶庫
吸引我們去探索
2024年5月3日17時27分
“嫦娥六號”探測器搭載長征五號遙八運載火箭
在中國文昌航天發射場發射
之后準確進入地月轉移軌道
發射任務取得成功
這是全球首次月球背面采樣返回任務
由于月球始終有一面背對地球
地面發射的無線電信號被月球阻擋
無論信號多強、頻率多高
都無法穿透月球到達月球的背面
當探測器進入月背軌道時
就會失去與地面之間的聯系
通信信號會被月球阻擋
更無法在人為操控下安全著陸
更不能向地球表面傳輸信號
地面指揮和實時通信面臨巨大困難
為了實現月球背面的測控通信
需要在月球背面和地球之間
架設一個“傳話筒”
這就是地月通信中繼衛星
“鵲橋”一號和二號
月背降落、采樣、起飛
都需要通過中繼衛星測控
為地球和月背通信搭建有效通道
“鵲橋”中繼衛星
不是簡單地在月球與地球中間放置一顆衛星
而必須要保證“算得精”“對得準”“辨得清”
“算得精”
就是要確保“鵲橋”必須精確計算出
“鵲橋”、月球、地球和探測器四者之間
極其復雜的相對運動軌跡
并且提前預報
算不準，衛星就會飄走
或者無法同時看到地球和月球
差之毫厘，謬以數十萬公里
“對得準”
就是“鵲橋”需要同時對準
正在自轉的地球上某個深空站
以及在月球背面運動的探測器
而“鵲橋”本身也在運動
稍有偏差
信號就會打偏
無法建立鏈路
也就是要實現50萬公里外
穿針引線
“辨得清”
就是要確保
在接收到比手機信號低千億倍的信號時
從噪聲中提取信號
這就像在地球上能聽清楚在月球上翻書的聲音
難度之大可想而知
如果說“鵲橋”是月球背后的通信大使
它“安家”的軌道
可以實現只要月球附近信號傳來
“鵲橋”就能實時對地球通信
而讓這“信號”得以翻譯就要靠
中國電科研制的深空天線組陣系統
近年來
作為國家深空測控網的主干力量
中國電科不斷刷新月地通信測控能力和距離
為月背和極區的測控通信任務提供精準支撐
在“嫦娥六號”任務中
由中國電科建設的
佳木斯、喀什、阿根廷深空地面站
構成中國深空網
圖：佳木斯站66米地面深空站
作為中國深空測控網的“中流砥柱”
中國電科牽頭建設的佳木斯66米深空站、喀什35米深空站
在2013年參加“嫦娥三號”任務時
就首次利用X頻段完成了
探測器地月轉移、環月、動力下降、月面工作段的各項測控任務
測量數據精度相比S頻段提高3-5倍
圖：喀什35米地面深空站
東經130度的佳木斯站與東經75度的喀什站
充分利用我國廣闊地域東西距離
拉開了55度的經度差距
信號能夠覆蓋近200度的天周
但顯然仍有空缺
為實現對深空航天器的全時段測控覆蓋
解決在南半球和西半球沒有深空測控站問題
2017年底
中國電科牽頭建設阿根廷35米深空站
它的建成標志我國深空測控網全面建成
其具備支持各類月球和深空探測任務
多頻段遙測、遙控、數據接收和跟蹤測量等功能
圖：阿根廷35米地面深空站
就這樣
由佳木斯、喀什、阿根廷
形成的中國深空探測網
利用多站接力方式
用無形電波張開了一張
全覆蓋的通信測控“天羅地網”
全程掌握探測器位置、狀態等信息
接收它發回來的數據
并向它傳遞來自地面的指令信息
實現了對月球和深空航天器
測控覆蓋率90%以上
把一條條命令
及時準確地送達
遠在38萬公里之外的月亮之上
不斷刷新天線測控能力和距離
使我國具備獨立執行復雜深空探測任務的能力
月背已至
火星不遠
登月在望
深空可期
從地月的38萬公里
到未來更遙遠的星際征途
電子科技將始終是托舉中國航天
叩問蒼穹的那雙“隱形之手”
信號不斷 征途不止
中國探月的下一個奇跡
讓我們一起見證！
