🤳🏾 ☯️ 🏇🏽 चंद्रमा के दूर की ओर संचार - उपग्रह रिले "Tseyutsyao" (मैगपाई पुल) 🍒 🔼 💃

एक जटिल तकनीकी परियोजना में मुख्य बात सभी घटकों के बीच एक स्थिर कनेक्शन व्यवस्थित करना है।

इसलिए चांग’-4 मिशन का पहला भाग एक संचार चैनल का संगठन था जिसमें चंद्रमा के सबसे दूर के उपकरण थे। छह महीने पहले, रिले रेडियो संचार का युग चंद्रमा के दूर की ओर से शुरू हुआ था।

यह कैसे किया गया, चंद्रमा पर उपकरणों (लैंडिंग मॉड्यूल और रोवर) के बीच क्या डेटा प्रसारित किया जाता है और चंद्रमा से परे रिले उपग्रह, पृथ्वी पर एमसीसी के साथ कैसे संचार किया जाता है (अंतरिक्ष संचार केंद्र के माध्यम से) आगे आयोजित किया जाता है और यहां डेटा दरों का वर्णन किया गया है।

संचार चैनल चंद्रमा और पृथ्वी की पीठ को जोड़ने वाला एक पतला अदृश्य धागा है, जिसे लागू करना आसान और आसान होना चाहिए, लेकिन नोड विफलताओं के संदर्भ में भी विश्वसनीय है, क्योंकि इस एकमात्र संचार चैनल की अनुपस्थिति में, चंद्रमा की पीठ पर डिवाइस खो जाएंगे और प्रदान किए जाएंगे। खुद (कुछ समय के लिए, स्वचालन)।

पूर्व में चांग'ई -4 मिशन के बारे में प्रकाशित सामग्री:

1. चांग'ए -4 अंतरिक्ष यान सफलतापूर्वक चंद्रमा के दूर की ओर उतरा और पहली तस्वीर भेजी

2. तैयारी और लैंडिंग की प्रक्रियाओं का ऑन-बोर्ड वीडियो, साथ ही चांग -4 से चंद्रमा के रिवर्स साइड का एक पैनोरमा

3. रोवर "यूटू -2" के वंश का वीडियो, चंद्रमा की सतह पर इसका पहला मीटर। चंद्रमा पर दो सप्ताह की नींद पूरी हो गई है

4. गर्व और जुनून, एक अंतरिक्ष परियोजना में एक सपने को मोड़ने की कहानी

5. नासा के चंद्र की परिक्रमा की जांच ने चीनी चांग'ई -4 स्टेशन की पहली तस्वीरें लीं - दो पिक्सेल प्रकाश

6. चांग'-4 मॉड्यूल और युतु -2 रोवर चांद के दूर की दूसरी रात के लिए तैयार हैं

7. नासा के चंद्र की परिक्रमा की जांच ने चीनी चांग'ई -4 स्टेशन की नई तस्वीरें लीं - करीब और स्पष्ट

8. चीनी चंद्र कार्यक्रम के इतिहास और चांग’-4 अंतरिक्ष मिशन के बारे में रोचक तथ्य

9. चांग'ए 4 मिशन तीसरा चंद्र दिवस है। पत्थर की खोज में रोवर "Yutu-2"

10. चांग'ई -4 मिशन - लैंडिंग मॉड्यूल और पुनरावर्तक उपग्रह पर वैज्ञानिक उपकरण

11. चांग'ई -4 मिशन लैंडिंग मॉड्यूल और युतु -2 रोवर के लिए चौथा चंद्र दिवस है। उपकरणों पर कैमरों और नियंत्रकों के बारे में

12. चांग'ई -4 मिशन - लैंडर और युटु -2 रोवर के लिए पांचवां चंद्र दिवस

यह सब एक किंवदंती के साथ शुरू हुआ।

मैगपाई ब्रिज (चीनी किंवदंती)

एक बार की बात है, नुलन नाम का एक चरवाहा रहता था।
चूंकि वह एक अनाथ था, वह अपने भाई के घर में लंबे समय तक रहता था।
बहू ने उसे बाहर निकाल दिया, और जीवन एक निरंतर कोहरे के साथ कवर किया गया।
एक खाली जेब, केवल एक बैल, उसके पास अमीर होने के लिए नहीं।

बैल अचानक बोल पड़ा, कि वह वृषभ का नक्षत्र था
स्वर्ग में, इस खबर से बहुत हैरान न्यूलन ने,
और वैसे उन्होंने कहा कि हेविनली फादर से
एक बार एक स्टार के बारे में सुना - वह बुनकर, स्वर्गीय।

"वह शुरुआती घंटों में स्वर्ग से स्नान करने के लिए नीचे आती है,
इसकी अद्भुत सुंदरता से कोई भी इसकी तुलना नहीं कर सकता है।
बल्कि, अपने कपड़े चुरा लो और उस पर अपनी आँखें रखो,
"उसके घर की दौड़ मत करो, सबसे सुंदर रानी!"

नदी के किनारे जाने के लिए, पकड़ने के लिए एक अच्छा क्षण,
चरवाहे नयूलन ने एक ही छलांग में, जल्द ही अपने कपड़े पकड़ लिए
जिन्नू नाम के एक स्टार ने प्यार की कोमल पुकार सुनी।
उसकी आत्मा में दीप्तिमान आशा की आग जल गई।

नदी का पानी बहुत गर्म है, जिंजू आनंद से तैरते हैं,
उसकी चंचल लहर ने अचानक अशोक को धो डाला।
लेकिन कोई कपड़े नहीं है, और वह गहराई की बदकिस्मती को महसूस कर रही है,
शक्तिहीन, यह वह रेत नहीं थी जो बैठी हो, किस मुसीबत को मापने के बारे में! "

उसके तारे आकाश में लौटने की तत्काल आवश्यकता है, लेकिन कैसे?
नग्न वापस जाओ? स्वर्गीय पिता उसे नहीं समझेंगे!
उसे किस बात की सजा मिली है? या शायद उसे संकेत दिया गया था?
भाग्य परिवर्तनशील है, कभी-कभी ... वह दिलचस्पी बन गई ...

नुलन, उस जीनू को देखकर अपने आँसू गिराते हुए बोली,
और, उसके स्पष्ट टकटकी को आकाश की ओर मोड़ते हुए उसने कहा,
मैं शांति से उसकी पीड़ा को नहीं देख सकता था, क्योंकि बुराई
वह एक स्टार बिल्कुल नहीं चाहता था, फिर उसका दिल दर्द में डूब गया।

झाड़ियों के पीछे से वह उसके पास गया, उसके कपड़े खींचते हुए कहा:
"कृपया, जीजू, मुझे माफ़ कर दो, मुझे नहीं पता था कि मैं क्या कर रहा था,
अपने कपड़े ले लो, मुझे बीमार, यह अजीब कार्निवल,
लेकिन पता है, मैं तुम्हें अपने दिल से प्यार करता हूं, ऐसी बात ... "

जिंगयू ने कपड़े पहने और उतारकर स्वर्ग की ओर प्रस्थान किया।
स्वर्ग के भगवान को इस साहसिक कार्य के बारे में पता नहीं चला।
नयूलन ने उनका दिल जीत लिया, उनकी आंखों में आंसू भर आए।
सांसारिक प्रेम - अब यही इसका उद्देश्य है।

फिर से स्वर्ग से उतरने के बाद, जिंग्यू और न्युलंग को खुशी मिली,
उसने दिन-रात बुनाई की, और उसने मैदान में काम किया,
परिवार में प्रेम, शांति और सद्भाव के साथ जीवन खिलता है।
अपने नि: शुल्क जीवन के बारे में सुनकर त्यागी * क्रोधित हो गए।

उसने अपनी पत्नी को जिंजू को लौटाने और दंडित करने का आदेश दिया।
उसकी इच्छाशक्ति के लिए और Nyulan से अलग होने के लिए।
वांगमु ** ने आदेश को पूरा किया, प्रभु ने स्वयं सब कुछ जांचा।
जिंजू का तारा फिर से जलता है, लेकिन धोखे की मदद से।

न्यूलीन अपनी पत्नी के साथ दौड़ा, अपनी बेटी को अपने साथ ले गया,
स्वर्गीय बैल ने उन सभी को जल्दी से आकाश में चढ़ने में मदद की।
वे नक्षत्र वृषभ में हैं, कोई भी उनकी मदद नहीं कर सकता है
Jinyuy के साथ पकड़ने के लिए, उन्होंने हमेशा के लिए इतने हास्यास्पद तरीके से भाग लिया।

मिल्की वे ने उन्हें अलग किया - स्वर्गीय नदी बहती है,
इसे पार करने का कोई रास्ता नहीं है, भगवान इससे प्रसन्न हैं।
और स्वर्ग में दो हमेशा के लिए रहने की लालसा में बस गए,
वे एक दूसरे को देखते हैं, लेकिन अफसोस, वे अधिक नहीं मिलेंगे।

बड़े पैमाने पर और पृथ्वी से सभी लोगों के बारे में सीखा
वे एक साथ बहते थे, खुशी के लिए दो के दिलों का पुल बनाते थे।
स्वर्ग के भगवान ने उन्हें केवल एक दिन मिलने की अनुमति दी -
सातवाँ महीना, हर अगस्त में सातवाँ दिन। ***

साल में एक बार मिलने से उनके दिल खुशी से भरे होते हैं।
बैठकों के लिए जादुई पुल उन्हें सर्वोच्च कमान में दिया गया था।
और बैठक के बाद वे वसंत के उपहार के रूप में एक वर्ष के लिए प्यार रखते हैं,
दो के दिलों में वह जलती है, सबसे अच्छी खुशी ...

* त्यागी - स्वर्गीय स्वामी
** वांग्मु - स्वर्गीय मालकिन
*** - ग्रेगोरियन कैलेंडर के अनुसार कलन

कार्य

चंद्रमा के दूर के पक्ष के अध्ययन में मुख्य समस्याओं में से एक संचार की संस्था से जुड़ी समस्या है, क्योंकि चंद्रमा के दूर की ओर डिवाइस सीधे पृथ्वी से संचार के लिए उपलब्ध नहीं हैं (रिवर्स कैप्चर की घटना के कारण पृथ्वी से रिवर्स साइड कभी दिखाई नहीं देता है), इसलिए, संकेतों को प्रसारित करने के लिए। चैनल पर "पृथ्वी <-> चंद्रमा का रिवर्स साइड" संचार के लिए एक अलग और विशेष उपग्रह रिले की आवश्यकता है।

उपग्रह रिले का उपयोग करते हुए, इसे कार्यों को पूरा करने की योजना बनाई गई थी:

- व्यवस्थित करें (दुनिया में पहला) डेटा चैनल "चंद्रमा का रिवर्स साइड <-> पृथ्वी";

- जब चांगेर युद्धाभ्यास करता है और चंद्रमा के दूर की ओर लैंडिंग प्रक्रिया करता है, तो चांग -4 वंश वाहन और डेटा ट्रांसमिशन की ट्रैकिंग को व्यवस्थित करने के लिए;

ट्रैकिंग, टेलीमेट्री और ट्रांसमिशन कमांड सबसिस्टम (टीटी एंड सी - ट्रैकिंग, टेलीमेट्री और कमांड सबसिस्टम) का उपयोग करके चंद्रमा के चंद्रमा की सतह (चांग'ई -4 मॉड्यूल और युटु -2 रोवर) की सतह पर लॉन्च किए गए उपकरणों का पूरा नियंत्रण पृथ्वी पर एमसीसी को हस्तांतरित करना। ;

- चांग'-4 मॉड्यूल और युटु -2 रोवर से अलग-अलग संचार चैनलों के माध्यम से स्वतंत्र रूप से वैज्ञानिक डेटा प्राप्त करते हैं, इस डेटा को पृथ्वी पर MCC को भेजते हैं;

- अपने स्वयं के वैज्ञानिक प्रयोगों का संचालन करें (ऑनबोर्ड लो-फ़्रीक्वेंसी स्पेक्ट्रोमीटर का उपयोग करके) और प्राप्त वैज्ञानिक डेटा को पृथ्वी पर MCC में संचारित करें;

- ऑन-बोर्ड स्पेस कैमरा शूट करना और तस्वीरों को MCC को पृथ्वी पर स्थानांतरित करना;

- उपग्रह के चंद्रमा से परे कक्षा में संचालित होने के बाद कम से कम 5 वर्षों के लिए परिचालन मोड में डेटा चैनल "चंद्रमा-पृथ्वी का रिवर्स साइड" बनाए रखें (अधिकतम अनुमानित सेवा जीवन 10 साल तक है);

- उपग्रह का सॉफ्टवेयर और हार्डवेयर केवल एक चांग’-4 परियोजना के लिए उपकरण के साथ काम करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, क्योंकि चांग’-4 लॉन्च मॉड्यूल के जीवन काल में एक वर्ष है, और युतु -2 रोवर को तीन महीने तक काम करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। लेकिन इस बार पहले से ही लगभग दोगुना हो गया है, ताकि चांग'ए -4 परियोजना के बाद पुनरावर्तक उपग्रह, नए शोध में शामिल हो सके और संचार माध्यमों के आयोजन के लिए चंद्रमा के दूर स्थित नए उपकरणों के साथ हो सके।

निर्णय

एक अद्वितीय पुनरावर्तक उपग्रह विकसित किया गया था, जिसे विशेष गुरुत्वाकर्षण स्थिर लेग्रेंज बिंदु अर्थ-मून एल 2 के चारों ओर प्रभामंडल की कक्षा में रखने की योजना बनाई गई थी, जहां से यह किसी भी समय पृथ्वी और चंद्रमा के दूर के साथ सीधे दृश्यता बनाए रखेगा, जिससे तापमान में 300 डिग्री सेल्सियस तक की गिरावट होगी।

चाइनीज एकेडमी ऑफ स्पेस टेक्नोलॉजी (CAST) के इंजीनियरों के पास रिले उपग्रह विकसित करने के लिए केवल 30 महीने थे।

दिसंबर 2015 में, डिजाइन का काम शुरू हुआ, दो साल बाद उपग्रह का अंतिम प्रोटोटाइप पहले से ही उत्पादन किया गया था, जो परीक्षण और परीक्षण के बाद बाहरी अंतरिक्ष में लॉन्च के लिए तैयार किया गया था।

अंतरिक्ष संचार टीम ने वैज्ञानिकों और इंजीनियरों के एक समूह के साथ मिलकर काम किया, जिन्होंने चांग'ई -4 परियोजना - चांग'ई -4 लैंडिंग मॉड्यूल और युटु -2 रोवर के लिए चंद्र वाहनों को विकसित और बेचा, जिनके साथ संचार उनकी परियोजना का मुख्य कार्य था।

2015 में, चीनी प्रौद्योगिकी अकादमी के अंतरिक्ष संचार इंजीनियरों की टीम के पास पहले से ही उपग्रहों के विकास, लंबी दूरी के अंतरिक्ष संचार उपकरण और चंद्र अंतरिक्ष यान के प्रबंधन का अनुभव था:

7 नवंबर, 2007 को पहला चीनी चंद्र उपग्रह चांग'ए -1 लॉन्च किया गया;
1 अक्टूबर, 2010 को, चांग'ई -2 अनुसंधान उपग्रह लॉन्च किया गया था, जिसने 9 जुलाई, 2011 तक चंद्र की कक्षा में काम किया और फिर इसे सूर्य-पृथ्वी प्रणाली के लैग्रेग बिंदु L2 तक पहुंचने के लिए छोड़ दिया (1.5 मिलियन में) वैज्ञानिक प्रयोगों के संचालन के लिए पृथ्वी से किलोमीटर);
चांग'-3 लैंडिंग मॉड्यूल और युतु रोवर, जो 14 दिसंबर 2013 को सफलतापूर्वक चंद्रमा के दृश्य पक्ष पर उतारे गए थे, और चांग'ई -3 लैंडिंग मॉड्यूल अभी भी पृथ्वी पर एमसीसी के साथ संचार कर रहा है।

हालांकि, चीनी प्रौद्योगिकी अकादमी के संचार इंजीनियरों के पास एक तंग समय सीमा थी, पुनरावर्तक उपग्रह की लॉन्च की तारीखें और काम करने वाले कक्षा में इसके प्रवेश को बाधित नहीं किया जा सकता था, क्योंकि उपग्रह तत्वों के किसी भी आपातकालीन या असामान्य संचालन में - चांग'ए 4 अंतरिक्ष यान का प्रक्षेपण। चंद्रमा के दूर की ओर स्थित चंद्र रोवर "यतु -2" के साथ नियोजित समय पर, विलंबित या रद्द नहीं किया जा सकेगा।

सामान्य तौर पर, 2018 चीनी अंतरिक्ष सिग्नलियों के लिए बहुत व्यस्त वर्ष था।

लेकिन उन्होंने यह सब किया - 425 किलोग्राम का रिपीटर उपग्रह जिसे "त्सेइकियाओ" ("मैगी ब्रिज" के रूप में अनुवाद किया गया) को चाइनीज एकेडमी ऑफ स्पेस टेक्नॉलॉजी में डिज़ाइन किया गया, अपनी सुविधाओं पर उत्पादित किया गया (नीदरलैंड के इंजीनियर एक संयुक्त वैज्ञानिक अतिरिक्त भार के लिए जुड़े थे - एक विशेष कम-आवृत्ति टेलीस्कोप-स्पेक्ट्रोमीटर के उपग्रह-रिपीटर पर स्थापना) निर्धारित समय पर और पूरी कार्यक्षमता के साथ लॉन्च किया गया।

चाइनीज एकेडमी ऑफ स्पेस टेक्नॉलॉजीज के CAST-100 प्लेटफॉर्म का इस्तेमाल Tseyuqiao repeater satellite बनाने के लिए किया गया था। चीनी कंपनी DFH सैटेलाइट कं, लिमिटेड के विशेषज्ञ इसके डिज़ाइन और उत्पादन में शामिल थे। (DFHSat), जो CAST के साथ मिलकर काम करता है और इसका स्वामित्व चीन स्पेससेट के पास है।

उपग्रह प्लेटफ़ॉर्म CAST-100 में शामिल हैं:

तीन-अक्ष स्थिरीकरण प्रणाली, नेविगेशन नियंत्रण प्रणाली, थर्मल निगरानी प्रणाली;
130H (न्यूटन), 12 इंजन - 12H - 5H के 8 इंजन (घन के निचले पक्षों में से प्रत्येक के लिए दो इंजन) और 20H प्रत्येक के 4 केंद्रीय इंजन के साथ 100-लीटर निर्जल सीज़ियम ईंधन (हाइड्रेज़िन) के साथ एक घटक बिजली संयंत्र;
ऑन-बोर्ड सिस्टम के लिए एक बिजली आपूर्ति प्रणाली जिसमें दो सौर पैनल (सौर बैटरी की अधिकतम उत्पादन शक्ति लगभग 800 डब्ल्यू) है, जो 3.8 एम 2 के क्षेत्र और 45 ए / एच के उच्च ऊर्जा लिथियम-आयन बैटरी पैक के साथ है।

पुनरावर्तक उपग्रह का कुल वजन 425 किलोग्राम है, इसमें 1.4 m × 1.4 m × 0.85 मीटर के आकार के साथ एक क्यूबॉइड आकार है, इसके शरीर में एक एल्यूमीनियम मधुकोश सैंडविच संरचना है।

निम्न प्रणालियों को पेलोड (प्राथमिक और द्वितीयक) के रूप में CAST-100 उपग्रह प्लेटफ़ॉर्म में जोड़ा गया:

1) मुख्य भार एक रेडियो रिले है।

Tseyuqiao सैटेलाइट रिपीटर रेडियो रिपीटर सिस्टम एक्स-बैंड और एस-बैंड में काम करता है।

X- बैंड का इस्तेमाल चांग'ई -4 लैंडिंग मॉड्यूल और युटु -2 रोवर के साथ संचार करने के लिए किया जाता है - चार चैनल डेटा ट्रांसफर दर के साथ आयोजित किए जाते हैं:

दिशा "रोवर \ लैंडिंग मॉड्यूल <-> उपग्रह-रिले" 256-280 किलोबाइट / एस;
दिशा "उपग्रह-रिले <-> रोवर / लैंडिंग मॉड्यूल" 125 बिट / एस।

एस-बैंड का उपयोग पृथ्वी पर डेटा प्रसारित करने के लिए किया जाता है - एक चैनल 2 मेगाबिट्स / एस के डेटा ट्रांसफर दर के साथ आयोजित किया जाता है।

TTC & C टेलीमेट्री डेटा (USB + VLBI) 1000/2048 बीपीएस की गति से प्रसारित होता है।

रेडियो रिले की संरचना में 4.2 मीटर के व्यास के साथ एक अद्वितीय परवलयिक ऐन्टेना शामिल है, जो उपग्रह-रिले के काम की कक्षा में प्रवेश करने के बाद एक छतरी की तरह खुलता है।

2) अतिरिक्त भार:

तीन पांच-मीटर एंटेना के साथ नीदरलैंड्स कम-आवृत्ति प्रायोगिक रेडियो टेलीस्कोप (NCLE), जिसके साथ प्रारंभिक यूनिवर्स से कम-आवृत्ति रेडियो उत्सर्जन इसकी संरचना का अध्ययन करने के लिए दर्ज किया जाएगा;
दक्षिणी चीन के ग्वांगडोंग प्रांत में सन यात-सेन विश्वविद्यालय द्वारा विकसित एक अंतरिक्ष यान और एक ग्राउंड स्टेशन के बीच की दूरी को मापने के लिए एक चौड़े-कोण लेजर परावर्तक का उपयोग किया जाएगा और इसका उपयोग दुनिया के सबसे लंबे लेजर दूरी मापक उपग्रह और पृथ्वी पर एक वेधशाला के बीच किया जाएगा;
एक कैमरा जिसे चंद्रमा की पीठ पर गिरने वाले क्षुद्रग्रहों की शूटिंग के लिए इस्तेमाल करने की भी योजना है;
अंतरिक्ष अन्वेषण और चंद्रमा अन्वेषण परियोजनाओं में जनता की रुचि के लिए, चीन अंतरिक्ष एजेंसी (CNSA) ने सभी को चंद्रमा और अंतरिक्ष अन्वेषण के लिए अपनी इच्छाओं को लिखने के लिए आमंत्रित किया, और रिले उपग्रह ने इस घटना और उनके संदेशों में हजारों प्रतिभागियों के दसियों नामों का वहन किया।

वैज्ञानिक भार:

यहाँ एक पुनरावर्तक उपग्रह पर रखा गया एक कैमरा है:

एक पुनरावर्तक उपग्रह से एक तस्वीर का एक उदाहरण:

लेजर परावर्तक (ड्राइंग):

पुनरावर्तक उपग्रह "Tseyuqiao":

पुनरावर्तक उपग्रह (एंटीना, बैटरी और स्पेक्ट्रोमीटर) के तत्व कैसे बताए गए हैं:

प्रयोगशाला में इंजीनियरों के साथ (पैमाने के लिए):

एंटीना (बाईं ओर खुद एंटीना इकाई, पहले से ही दाईं ओर उपग्रह पर स्थापित है):

परीक्षण पर खोला गया:

वैज्ञानिक उपकरण (फिसलने की स्थिति में कम आवृत्ति वाले रेडियो टेलीस्कोप के तीन एंटेना, उनमें से प्रत्येक 5 मीटर लंबा है):

अंतरिक्ष संग्रहालय में पुनरावर्तक उपग्रह की 1 से 3 प्रति:

परवलयिक छतरी एंटीना और इसके निर्माण के बारे में

चीनी प्रौद्योगिकी अकादमी के इंजीनियरों ने पुनरावर्तक उपग्रह के लिए कई एंटीना विकल्प विकसित किए हैं, जिसमें एक छाता के रूप में 420 सेंटीमीटर व्यास के साथ खुले रूप में शामिल हैं।

इस तरह के एक एंटीना के डिजाइन और निर्माण में शामिल थे ... कपड़ा प्रौद्योगिकीविद् और घड़ी बनाने वाले।

चाइनीज एकेडमी ऑफ स्पेस टेक्नॉलॉजी की प्रयोगशाला में वॉच एंड टेक्सटाइल इंडस्ट्री में संचार इंजीनियरों और विशेषज्ञों के संयुक्त काम से ही एंटीना के धातु की जाली के सबसे छोटे तत्वों और उसके 18 किनारों को समूहीकृत करने के मुश्किल काम को हल करने में सक्षम थे ताकि इसे परिवहन और लॉन्च के लिए सही आकार में मोड़ा जा सके। , और बाहरी अंतरिक्ष में वह एक समुद्र तट छाता की तरह घूम सकता है।

एंटीना तत्व तापमान में 300 डिग्री सेल्सियस से अधिक के परिवर्तन का सामना करते हैं।

ऐन्टेना घटकों और इसके महासभा के लिए दर्जनों परीक्षण और परीक्षण कार्यक्रम एक रिपीटर उपग्रह पर स्थापित होने से पहले चीनी एकेडमी ऑफ स्पेस टेक्नोलॉजीज के विशेष बेंच प्रयोगशालाओं में किए गए थे।

एंटीना में दिशा ट्रैकिंग को नियंत्रित करने के लिए एक विशेष ड्राइव तंत्र शामिल है, जो आपको 0.2 डिग्री के वेतन वृद्धि में डिजाइन रेंज में एंटीना की दिशा को नियंत्रित करने की अनुमति देता है।

बाहरी स्थान में एंटीना की तैनाती का दृश्य:

एंटीना तत्व कम तापमान वाले पर्यावरणीय परिस्थितियों से प्रभावित होते हैं। एंटीना पर कुछ पसलियों, टेंशन केबल, वायर मेष और अन्य घटकों का तापमान -200 डिग्री सेल्सियस से नीचे चला जाएगा, जिसे इसके उत्पादन में ध्यान में रखा जाना था।

समस्याएं, विकास और उत्पादन के लिए सीमित बजट

पुनरावर्तक उपग्रह के विकास के दौरान, इंजीनियरों ने जितना संभव हो उतना परिवर्तन चांग'-3 दूरसंचार प्रणाली के डिजाइन को विरासत में मिला, इसलिए "उपग्रह-रिले <-> उपकरणों को चंद्रमा के दूर की ओर" संचार चैनल के कंधे को लागू करने में लगभग कोई समस्या नहीं थी।

पुनरावर्तक उपग्रह द्वारा, चांग'-4 लैंडिंग मॉड्यूल और युटु -2 रोवर से प्राप्त और ध्वस्त डेटा को संचार प्रोटोकॉल के अनुसार जोड़ दिया जाता है और एक सीधा अंतरिक्ष संचार प्रणाली के माध्यम से एमसीसी को पृथ्वी पर प्रेषित किया जाता है।

संचार चैनल "सैटेलाइट-रिले <-> डिवाइस ऑन द मून ऑफ़ द मून" के कार्यान्वयन में मुख्य समस्या यह थी कि इस चैनल की अधिकतम दूरी लगभग 80,000 किमी है, और इस दूरी पर सिग्नल क्षीणन 210 डीबी तक पहुंचता है। इसलिए, इंजीनियरों को संचार चैनल की बैंडविड्थ, तीन उपकरणों (उपग्रह, लैंडिंग मॉड्यूल और रोवर), साथ ही साथ रेडियो रिले पावर कंट्रोल सिस्टम की स्थिति में गतिशील परिवर्तन के बीच एक संतुलन खोजना पड़ा।

उनके लिए इष्टतम कार्य योजना निम्नानुसार थी: टेलीमेट्री डेटा को सतह से पुनरावर्तक उपग्रह के लिए उपकरणों से किसी भी दूरी पर प्रेषित किया जाता है, लेकिन दो उपकरणों (उपग्रह-रोवर या उपग्रह-लैंडिंग) के उन्मुखीकरण के दौरान वैज्ञानिक डेटा (बड़ी मात्रा में डेटा) के हस्तांतरण का आयोजन किया जाता है। मॉड्यूल) अपेक्षाकृत स्थिर है और सभी डिवाइस की शक्ति आवश्यक बैंडविड्थ के साथ एक चैनल को व्यवस्थित करने के लिए पर्याप्त है।

उदाहरण के लिए, Yutu-2 रोवर एंटेना को नियंत्रण संकेतों को सही ढंग से भेजने और प्राप्त करने के लिए एक पुनरावर्तक उपग्रह को इंगित करने के लिए कॉन्फ़िगर करने की आवश्यकता है, जबकि रोवर के सौर पैनलों को बहुत अधिक धूप प्राप्त करने के लिए आशावादी रूप से झुका होना चाहिए ताकि डेटा ट्रांसफर के समय अधिकतम बिजली उत्पादन।

"सैटेलाइट-रिले <-> पृथ्वी पर MCC" संचार चैनल के कंधे में, उपग्रह-रिले पृथ्वी-चंद्रमा प्रणाली के लैग्रेग बिंदु L2 के आसपास एक हेलो-ऑर्बिट में प्रवेश करने के बाद, रिले एंटीना को इंगित करने की सटीकता को कैलिब्रेट किया गया है (दूरी 480,000 किमी है)।

अंशांकन प्रक्रिया के दौरान, रिले उपग्रह के रिले को चीनी विज्ञान अकादमी के शंघाई खगोलीय वेधशाला को निर्देशित किया जाता है। पृथ्वी से, सिग्नल को 65 मीटर के एपर्चर के साथ ग्राउंड एंटीना का उपयोग करके ट्रैक किया जाता है। परीक्षण के परिणाम बताते हैं कि एक उच्च लाभ के साथ रिले एंटीना में 0.1 ° से कम का एक विचलन है, जो इस परियोजना के लिए आवश्यकताओं को पूरा करता है।

पुनरावर्तक उपग्रह अपने सिस्टम का एक दैनिक स्व-परीक्षण करता है - यह रिले सिस्टम के प्रमुख कार्यों और प्रदर्शन संकेतक (आरएफ मॉडुलन विशेषताओं, अधिग्रहण का समय, हस्तांतरण में देरी और डेटा प्रारूप) की जांच करता है। परीक्षण के परिणाम पृथ्वी पर MCC को भेजे जाते हैं, जहाँ डिज़ाइन आवश्यकताओं के अनुपालन के लिए उनका विश्लेषण किया जाता है।

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यहाँ Tseyuqiao पुनरावर्तक उपग्रह से ली गई एक तस्वीर है:

जहां चंद्रमा, पृथ्वी और उपग्रह तत्व दिखाई देते हैं:

पुनरावर्तक उपग्रह अपेक्षाकृत कम ईंधन की खपत के कारण लंबे समय तक अपनी कक्षा में बना रह सकता है, क्योंकि पृथ्वी और चंद्रमा का गुरुत्वाकर्षण इसकी कक्षीय गति को संतुलित करता है।

अपनी कक्षा में होने के कारण, रिले उपग्रह पृथ्वी और चंद्रमा के दूसरी ओर "देख" सकता है। पृथ्वी से, एक पुनरावर्तक उपग्रह की कक्षा चंद्रमा के प्रभामंडल की तरह दिखती है।

हेलो ऑर्बिट में एक रिले उपग्रह को तैनात करने की अवधारणा को पहली बार 1960 के दशक में अमेरिकी अंतरिक्ष विशेषज्ञों द्वारा सामने रखा गया था (इस तरह की कक्षा की गणना में मुख्य योगदान 50 साल से अधिक पहले - 1968 में नासा के मिशन नियोजन विशेषज्ञ रॉबर्ट फरक्वर द्वारा किया गया था), लेकिन पहले इसे लागू किया गया था। चीनी अंतरिक्ष इंजीनियरों द्वारा केवल 2018 में।

पृथ्वी-चंद्रमा प्रणाली के कंपन बिंदु:

चांग'ई -4 लैंडिंग मॉड्यूल और युटु -2 रोवर के साथ संचार का संगठन

छह महीने बाद, जैसे कि त्सेइकियाओ रिले उपग्रह चंद्रमा से परे अपने काम की कक्षा में पहुंच गया, चांग'ए -4 परियोजना का दूसरा कार्य चरण शुरू हुआ - चांग'ए -4 अंतरिक्ष यान का प्रक्षेपण युटु -2 लेसर रोवर के साथ अंतरिक्ष में शुरू हुआ।

8 दिसंबर, 2018: चांगझेंग -4 स्टेशन के साथ चांगझेंग -3 बी बूस्टर रॉकेट को चीन में सिचान अंतरिक्ष केंद्र से सफलतापूर्वक लॉन्च किया गया।

चांग'ई -4 स्टेशन की उड़ान पथ:

110 घंटों के बाद, चांग'ई -4 स्टेशन चंद्रमा पर पहुंचा और अपनी कक्षा में प्रवेश किया।

जब चेंज'ई -4 स्टेशन के साथ एक संचार चैनल का आयोजन करके त्सीकुइओ पुनरावर्तक उपग्रह का पहला मुकाबला परीक्षण शुरू हुआ, जब उसने चंद्रमा के दूर तक उड़ान भरी:

Tseyuqiao पुनरावर्तक उपग्रह और Chang'e-4 स्टेशन तंत्र (वंश मॉड्यूल और रोवर) के परीक्षण और संचालन मोड

जब 3 जनवरी, 2019 को चांग'ई -4 स्टेशन ने लैंडिंग की प्रक्रिया शुरू की, तब यहां पृथ्वी पर एमसीसी में, उन्होंने चांगुइओ -4 मॉड्यूल से टेलीमेट्री और तस्वीरें प्राप्त करने के लिए टसेउकियाओ रिले उपग्रह के साथ पूर्ण काम पर स्विच किया।

3 जनवरी, 2019: चांग'ए -4 लैंडर चंद्रमा के सबसे दूर कर्मान क्रेटर में उतरता है। चांग'ए -4 लैंडर में दूसरा चीनी चंद्र रोवर युतु -2 शामिल है, जो यूटू रोवर का एक आधुनिक एनालॉग है।

लैंडिंग ज़ोन में चंद्रमा के दूर की ओर की पहली छवियां, साथ ही चांग'ई -4 लैंडिंग क्राफ्ट के लैंडिंग चेंबर से हजारों फ्रेम, जो चंद्रमा के दूर की ओर लैंडिंग के ऐसे अद्भुत वीडियो का निर्माण करने के लिए गठबंधन करते हैं, पृथ्वी पर MCC में Tseyuqiao उपग्रह रिले के माध्यम से प्राप्त होते हैं।

चंद्रमा के दूर की ओर लैंडिंग प्रक्रिया का वीडियो:

सफल लैंडिंग प्रक्रिया के सभी चरणों को पूरा करने और चांग'ई -4 वाहनों (लैंडिंग मॉड्यूल और रोवर) के साथ स्वतंत्र संचार चैनल स्थापित करने के बाद, चंद्रमा के सुदूर पक्ष की खोज का युग शुरू हुआ।

लेकिन यह सब Tseyuqiao रिले उपग्रह और इसकी मदद से आयोजित संचार प्रणाली के बिना संभव नहीं हो सकता था:

चांग'ई -4 परियोजना के संचार के संगठन की योजना:

चांग'ई -4 लैंडिंग मॉड्यूल और युटु -2 चंद्र रोवर से टेलीमेट्री डेटा को त्सेइकियाओ रिले उपग्रह को प्रेषित किया जाता है, जो फिर उन्हें बीजिंग एयरोस्पेस कंट्रोल सेंटर और फिर एमसीसी तक पहुंचाता है, जो ऑपरेटरों द्वारा डेटा की प्राप्ति में देरी करता है। पृथ्वी पर दो से तीन मिनट तक।

अंतरिक्ष संचार के केंद्र में:

अंतरिक्ष प्रौद्योगिकी के चीनी अकादमी के उड़ान नियंत्रण केंद्र पर:

प्रश्न: क्या उपग्रह रिपीटर टसीउकियाओ की मदद से चंद्रमा के दूर की सतह से जीना संभव है?

उत्तर: सैद्धांतिक रूप से, यह संभव है, लेकिन वर्तमान संचार चैनल वास्तविक समय में वीडियो स्ट्रीमिंग के लिए आवश्यकताओं को पूरा नहीं कर सकते हैं।

चाइनीज एकेडमी ऑफ़ स्पेस टेक्नोलॉजी हर संभव कोशिश कर रही है ताकि पुनरावर्तक उपग्रह यथासंभव लंबे समय तक काम कर सके, अगर वे उपग्रह के जीवन के दौरान चंद्रमा के पीछे का पता लगाने का इरादा रखते हैं, तो वे दूसरे देशों से जांच और उपकरणों के लिए भविष्य के संचार प्रदान कर सकते हैं।

यह एक शांतिपूर्ण वैज्ञानिक परियोजना है, जिसमें हर कोई शामिल हो सकता है।

इसके अलावा, अपने कामकाजी कक्षा को प्राप्त करने के लिए पुनरावर्तक उपग्रह द्वारा युद्धाभ्यास के दौरान, चीनी अंतरिक्ष प्रौद्योगिकी अकादमी के इंजीनियरों ने इंजनों द्वारा युद्धाभ्यास की संख्या को अनुकूलित करने में कामयाबी हासिल की, जिससे 16.8 किलोग्राम ईंधन की बचत हुई, जिसे बाद में अपनी कक्षा को सही करने और विस्तार करने के लिए आवश्यक होने पर उपयोग किया जा सकता है। सेवा जीवन।

यह समझने के लिए कि चंद्रमा पर अभी भी नए अध्ययन होंगे - 5 मई 2019 को वर्तमान वैज्ञानिक उपग्रह तारामंडल ।

चंद्रमा के दूर की ओर संचार - उपग्रह रिले "Tseyutsyao" (मैगपाई पुल)

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