大家知道吗，地球和月球的背面就像两个“老顽固”，总是背对背，无法直接对话。为了让它们能够交流，科学家们发明了一种叫做“中继卫星”的聪明装置，就像一个漂浮在太空中的“邮递员”，可以帮助它们传递信息。

我国最近发射的鹊桥二号中继卫星就是其中之一。它就像一座建在月球轨道上的“通信塔”，专门为月球背面的探测器传递信息。那么，鹊桥二号是如何与地球和月球背面进行通信的呢？

灵敏“耳朵”：高增益天线

鹊桥二号有一个超级酷的“金色大伞”，这可不是一般的伞哦，而是一个直径4.2米的可展开天线，就像一个灵敏的“耳朵”，这个天线可以将来自地球和月球背面的微弱信号聚焦起来，并传送到探测器的接收机。“鹊桥二号”还搭载了一个直径0.6米的S/Ka双频抛物面天线。这种配置使得中继星能够在不同的频段上高效地发送和接收数据。

鹊桥二号使用的频段：S/Ka双频

说到频段，这可是个专业的名词。简单来说，频段就是信号传输的“通道”。鹊桥二号使用了多种频段，就像我们打电话时可以选择不同的运营商一样，不同的频段有不同的特点和优势，能够让信号传输得更远、更稳定。

鹊桥二号使用S/Ka双频进行通信，其中S频段用于与地球通信，Ka频段用于与月球背面的探测器通信。S频段的频率范围为2-4 GHz，波长较长，穿透能力较强，因此适合用于地球和月球之间的远距离通信。Ka频段的频率范围为10.7-12.75 GHz，波长较短，带宽更宽，因此可以传输更多的信息。

S频段就像是慢悠悠的老爷爷讲故事的频率，它比较稳定可靠，适合用来发送控制指令或者不太着急的科学数据，就像是给月球探测器发送“今天记得拍张全家福”的温馨提醒。

而Ka频段就像是超跑赛车，速度超快，用来传输大量的数据，比如高清的月球表面照片或者视频，就像是紧急快递，要把探测器拍到的月球美景迅速送到地球家园。

鹊桥二号的S/Ka双频抛物面天线就像是两个不同的“话筒”和“耳机”，一个用来仔细听地球妈妈的吩咐，另一个则大声、快速地把信息告诉月球上的“探险家”们，同时也把月球上的故事带回地球。这样，不管信息是多还是少，是急还是缓，鹊桥二号都能灵活应对，确保月球和地球之间的沟通既顺畅又高效。

强劲“喊话器”：高功率发射机

为了将信息清晰地传递给地球和月球背面的探测器，鹊桥二号配备了一台高功率发射机，可以发出强劲的微波信号。即使经过长距离的传输，信号也能保持足够的强度。

纠错“密码”：确保信息完整

在传输过程中，微波信号可能会受到各种干扰，导致信息失真。为了解决这个问题，科学家们在信号中加入了一种特殊的“密码”，叫做前向纠错码。这种密码就像一道道关卡，能够检测并修复传输过程中出现的错误，确保信息能够完整地传送到地球和月球背面的探测器。

结语：探索不止，永不孤独

鹊桥二号将为嫦娥六号、嫦娥七号和嫦娥八号等月球背面探测器提供可靠的通信链路，支持这些探测器开展科学探测和研究，帮助我们揭开月球背面的更多奥秘。

供稿单位：重庆市无线电科普体验中心

审核专家：杨耀辉

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来源: 重庆市科学技术协会