1 月 3 日、中国国家航天局 (CNSA) は嫦娥 4 号として知られる宇宙船を月の裏側の表面に着陸させました。これは、他の宇宙機関が試みたことのない偉業です。今、嫦娥のペット ローバー Yutu 2 は、月の地質を調査する準備ができて、表面に移動しました。嫦娥 4 号と玉図 2 号は地球に帰還するための豊富なデータを持っており、ラグランジュ点として知られる現象を利用してこれを行います。
月はいつも同じ顔を見せてくれるので、中国の月の女神にちなんで名付けられた嫦娥 4 世が私たちに直接メッセージを送ることは決してありません。宇宙船は、衛星、携帯電話、テレビ、そしてもちろんラジオを含む送信の標準的な選択である電波を使用して通信します。電波は低エネルギーで長波長の電磁波です。つまり、特に送信機と受信機の間に見通し内の接続がある場合、長距離通信に最適ですが、岩を貫通するのは苦手です.
月は大きな岩の塊であり、嫦娥 4 号の通信をうまく妨害します。この問題を回避するために、CNSA は 2018 年 5 月に衛星を月の外の軌道に打ち上げ、リレーとして機能させました。
月のメッセンジャーは、カササギの橋が恋人のペアを再会させる中国の神話の物語から、「カササギの橋」を意味するケチャオと名付けられました。その名前のように、衛星の仕事は地球と月の裏側との接続を確立することです。月から 60,000 km 離れた L2 として知られる空間の点の周りを周回する軌道に乗っているケチャオは、旅を 2 つの視線経路に分割します。
ここでラグランジュ点の出番です。月が地球の周りを回るように、小さな物体が大きな物体を周回するときはいつでも、重力が微調整される 5 つの点があります。 L1 から L5 とラベル付けされたこれらの点のいずれかで、3 番目の天体が小さい方の天体とまったく同じ速度で周回できます。それ以外の場所では、不均一な重力が軌道を乱します。
地球と月を結ぶ線を想像してみてください。月を越えてその線をたどると、L2 として知られるポイントに到達します。この地点から地球を周回すると、月からの追加の重力ブーストにより、月とまったく同じ速度で地球を周回するために必要なエネルギーが得られます。地球の視点からは、あなたは常に月の後ろにいて、月からは常に空の同じ場所に見えます.
柯橋は L2 に停車し、月面の嫦娥 4 号の見通し内にある可能性がありますが、地球との見通し内接続はありません。代わりに、衛星は離れた L2 を周回し、宇宙船と地球の両方を常に視野に入れます。
通信衛星を地球と月の L2 ポイントに配置するというアイデアは新しいものではありません。 1960 年代後半、NASA のミッション設計スペシャリストである Robert W Farquhar は、月の裏側へのアポロ ミッションのアイデアを浮かび上がらせました。すべてのアポロ着陸の月の表側。ただし、ラグランジュ点を使用するというアイデアを完全に棚上げしたわけではありません。地球から 150 万キロ離れた太陽地球系の L2 ポイントは、ウィルキンソン マイクロ波異方性プローブやハーシェル宇宙天文台などの拠点となっています。ジェイムズ ウェッブ宇宙望遠鏡は、2021 年の打ち上げ後、L2 に本拠地を置く予定であり、L1 には深宇宙気候観測所 (DSCOVR) がホストされています。
嫦娥 4 号と玉図 2 号は、土壌中の水分を探すなど、遠方の地表を詳細に調査することを目指しています。将来的には、中国の有人ミッションで向こう側をクローズアップで探査する可能性さえあります。その間ずっと、中国の神話の恋人たちのように、カササギ橋は月の着陸船と地球の私たちからの通信を再結合します.
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