复杂技术项目的主要目的是组织所有组件之间的稳定连接。
因此，the娥四号任务的第一部分是与月球另一侧的设备建立通信通道。 六个月前，中继无线电通信的时代始于月球的另一端。
如何做到的，在月球的设备（着陆模块和流动站）与月球以外的中继卫星之间传输什么数据，如何进一步组织与地球MCC的通信（通过空间通信中心）以及此处描述的数据速率。
通信通道是连接月球背面和地球的一条不可见的细线，应该易于实现，但在节点故障方面也很可靠，因为如果没有这个唯一的通信通道，月球背面的设备将丢失并提供。自己（一段时间内，自动化）。
一切始于传说。
喜Bridge桥（中国传说）从前有一个名叫努兰的牧羊人。
由于他是一个孤儿，他在哥哥的房子里住了很长时间。
妇把他踢了出去，生活蒙上了一层浓雾。
一个空的口袋，只有一只牛，对他不致富。
牛突然说话，说他是金牛座。
在天堂，这个消息让Nyulan感到非常惊讶，
顺便说一句，他从天父那里说
曾经听说过一个星星-韦弗，天上的。
“她从天上下来，在清晨洗澡，
无与伦比的魅力使其无与伦比。
而是要偷衣服，盯着她，
“别让她的种族回家，最美丽的女王！”
下到河岸，这是个好时机，
牧羊人努兰（Nyulan）一跳，很快就抓住了他的衣服
一位名叫金雨的星星听到了温柔的爱声。
光芒四射的希望之火在他的灵魂中燃烧。
河水真温暖，晋州幸福地游着，
她顽皮的波浪突然冲上岸。
但是没有衣服，她感到深处的不幸，
无能为力，不是要测量的麻烦是沙子吗？！
迫切需要回到她的星空，但是如何？
裸回来 天父不会理解她的！
她要惩罚什么？ 或者也许她被给了一个信号？
命运是多变的，有时...她变得有兴趣...
努兰看到珍裕滴眼泪冻结了
然后，她凝视着天空，哭泣着，
我不能从容地看着她的痛苦，因为邪恶
他根本不需要星星，然后他的心陷入了痛苦。
他从灌木丛后面走到她身边，伸出衣服说：
“金菊，请原谅我，我不知道自己在做什么，
洗衣服，讨厌我，这个奇怪的狂欢节，
但要知道，我全心全意地爱着你……”
静宇穿好衣服，起飞后迅速冲向天堂。
天上的主没有发现这个冒险。
Nyulan赢得了她的心，她的眼睛充满了眼泪。
尘世间的爱-这就是现在的目的。
靖宇和娘郎又从天上降下来，找到了幸福，
她日夜编织，他在野外工作，
家庭中充满着爱，和平与和谐的生活。
提安迪*听到他们的自由生活时就生气了。
他命令妻子返回并惩罚晋州。
为了她的任性和与Nyulan的分离。
王母**履行了命令，主亲自检查了一切。
晋州之星再次燃烧，但在欺骗的帮助下。
纽兰（Nyulan）急忙追赶妻子，带着女儿和他一起，
天上的牛帮助他们所有人迅速飞向天空。
他们在金牛座，没有人能帮助他们
为了赶上金裕伊，他们离奇地永远分开。
银河将它们隔开-天上的河流在流淌，
没有办法越过它，主对此感到高兴。
并在天堂里定居了两个永远的向往，
他们见面了，可惜他们不会再见面了。
从世界各地了解喜pies的热爱
他们蜂拥而至，为两人的心架起了一座欢乐的桥梁。
天王只允许他们在第一天见面-
第七个月，每年八月的第七天。
每年开会一次，他们的心中充满欢乐。
最高的指挥权给了他们神奇的会议桥梁。
会议结束后，他们将爱作为春天的礼物保存了一年，
她在两个人的心中燃烧，赋予快乐...
Tyandi-天上的主
**王母-天上的情妇
***-根据公历计算微积分
挑战赛研究月球远端的主要问题之一是与通信组织相关的问题，因为月球远端的设备无法直接从地球进行通信（由于潮汐捕获的现象，从地球的背面无法看到它的背面），因此，它可以传输信号在“地球<->月球的背面”频道上，需要一个单独的特殊卫星中继进行通信。
计划使用卫星中继来完成任务：
-组织（世界上第一个）数据通道“月球的背面<->地球”；
-当设备进行月球机动和着陆程序在月球另一侧时，组织对the娥四号下降飞机的跟踪和数据传输；
-使用跟踪，遥测和传输命令子系统（TT＆C-跟踪，遥测和命令子系统），将发射到月球表面的设备（the娥四号模块和Yutu-2流动站）的全部控制权转移到地球上的MCC ;
-通过separate娥四号模块和Yutu-2流动站的独立通信通道独立接收科学数据，并将这些数据发送到地球上的MCC；
-进行自己的科学实验（使用机载低频光谱仪），并将获得的科学数据传输到地球上的MCC；
-拍摄机载太空照相机并将照片传输到地球上的MCC；
-在卫星开始在月球以外的轨道上运行之后，将数据通道“月球地球的反面”保持在运行模式至少5年（最大估计使用寿命长达10年）；
-卫星的软件和硬件被设计为不仅可以与一个Chang娥四号项目的设备配合使用，因为the娥四号发射模块的寿命为一年，而Yutu-2漫游车的设计可以工作三个月。但是这次已经增加了将近一倍，因此中继卫星在the娥四号项目结束后将进一步参与新的研究，并在月球的另一端组织与新设备的通信信道。
解决方案研发了独特的中继卫星，计划将其放置在重力特别稳定的拉格朗日点Earth-Moon L2周围的晕圈轨道上，从中可以随时保持对地球和月球远端的直接可见度，承受的温度下降可达300摄氏度。
中国空间技术研究院（CAST）的工程师只有30个月的时间来开发中继卫星。
2015年12月，设计工作开始了，两年后，该卫星的最终原型已经生产出来，经过测试和测试，准备将其发射到外太空。
太空通讯团队与一群科学家和工程师一起工作，他们为the娥四号项目（and娥四号着陆模块和Yutu-2漫游车）开发和销售月球飞行器，与之进行通信是他们项目的主要任务。
2015年，中国空间技术研究院的空间通信工程师团队已经在卫星，远程空间通信设备和月球飞船的管理方面拥有丰富的经验：
- 2007年11月7日，中国首颗月球卫星Chang娥一号发射升空；
- 2010年10月1日，发射了Chang娥二号研究卫星，该卫星一直在月球轨道上运行，一直持续到2011年7月9日，然后再离开它到达日地系统的拉格朗日L2点（150万距地球公里）进行科学实验；
- 2013年12月14日，娥三号着陆模块和Yutu漫游车成功降落在月球可见侧，而Chang娥三号着陆模块仍在与地球上的MCC通信。
但是，中国航天技术研究院的通信工程师有一个紧迫的期限，中继卫星的发射日期及其进入工作轨道的时间不会受到干扰，因为在卫星元件的任何紧急或异常运行中，Chang娥四号航天器的发射月球漫游车“ Yutu-2”在月球的另一端将无法在计划的时间延迟或取消。
总体而言，对于中国太空信号员来说，2018年是非常繁忙的一年。
但他们却做到了-由中国航天技术研究院设计的425千克中继卫星“ Tseyuqiao”（译为“喜Bridge桥”），是在自己的工厂生产的（荷兰的工程师被连接在一起以承担共同的科学附加负荷）安装在特殊的低频望远镜光谱仪的卫星中继器上，并在预定时间启动并具有全部功能。
中国宇航科学院的CAST-100平台被用于制造Tseyuqiao中继卫星
，中国公司DFH Satellite Co.，Ltd的专家参与了其设计和生产。 （DFHSat）与CAST紧密合作，归中国航天卫星公司所有。
卫星平台CAST-100包括：- 三轴稳定系统，导航控制系统，热监控系统；
- 具有100千克无水铯燃料（肼），总推力为130H（牛顿）的单组分发电厂，12台发动机-8台5N的发动机（每个在立方体的下侧各两个）和4台20N的中央发动机;
- 车载系统的电源系统，该系统由两块太阳能电池板（太阳能电池的最大输出功率约为800 W）组成，面积为3.8 m2，高能锂离子电池组为45A / h。
中继卫星的总重量为425千克，其长方体形状为1.4 m×1.4 m×0.85 m，其主体由铝蜂窝三明治结构组成。
以下系统已作为有效载荷（主要和次要）添加到CAST-100卫星平台：1）主要负载是无线电继电器。
Tseyuqiao卫星转发器无线电转发器系统在X波段和S波段运行。
X波段用于与Chang'e-4着陆模块和Yutu-2流动站进行通信-四个通道以数据传输速率进行组织：
- 方向“流动站\着陆模块<->卫星中继” 256-280 kb / s；
- 方向“卫星继电器<->流动站/着陆模块” 125位/秒。
S波段用于将数据传输到地球-组织一个通道的数据传输率为2兆比特/秒。
TTC＆C遥测数据（USB + VLBI）的传输速度为1000/2048 bps。
无线电中继的结构包括一个直径为4.2米的独特的抛物线形天线，在卫星中继进入工作轨道后，它像伞一样打开。
2）附加负载：
- 具有三个五米长天线的荷兰低频实验射电望远镜（NCLE），将记录下来以记录早期宇宙的低频无线电发射，以研究其结构；
- 中国南方的广东省中山大学开发的一种用于测量航天器与地面站之间距离的广角激光反射器，将用于进行世界上最长的中继卫星与地球观测站之间的激光距离测量；
- 还计划用于拍摄落在月球背面的小行星的照相机；
- 为了使公众对太空探索和月球探索项目感兴趣，中国航天局（CNSA）邀请每个人写下他们对月球和太空探索的愿望，中继卫星上载有成千上万参加该活动的参与者的名字和信息。
科学负荷：
这是安装在中继卫星上的摄像机：
中继卫星的照片示例：
激光反射器（绘图）：
中继卫星“ Tseyuqiao”：
中继卫星的元素（天线，电池和光谱仪）如何显示：
在实验室的工程师（规模）下：
天线（天线单元本身在左侧，已经安装在右侧的卫星上）：
在测试中打开：
科学设备（低频射电望远镜的三个天线，处于滑动状态，每个天线长5米）：
太空博物馆中中继卫星的1到3份副本：
关于抛物线伞状天线及其创建中国空间技术研究院的工程师已经为直放站卫星开发了几种天线选件，包括伞形的直径为420厘米的开放式伞形天线。
这种天线的设计和制造涉及……纺织技术人员和制表师。
只有在中国航天技术研究院实验室的通信工程师，钟表和纺织工业专家的共同努力下，才能解决将天线的金属网及其18个边的最小元素组合在一起的艰巨任务，以便将其折叠成合适的尺寸以进行运输和发射，在太空中她可以像一把沙滩伞一样转过身来。
天线元件可以承受300摄氏度以上的温度变化。
在安装到中继卫星上之前，在中国航天技术研究院的专门实验室进行了数十项有关天线组件及其总成的测试和测试程序。
天线包括一个特殊的驱动机构来控制方向跟踪，使您可以在设计范围内以0.2°的增量控制天线的方向。
可视化外层空间中天线的部署：
天线元件受低温环境条件的影响。 天线上的一些肋，张力电缆，金属丝网和其他组件的温度将降至-200°C以下，这在生产时必须加以考虑。
问题，开发和生产预算有限在转发器卫星的开发过程中，工程师尽可能地继承了Chang娥三号电信系统的设计，因此在实现“月球远端卫星中继<->设备”通信通道的肩部几乎没有问题。
通过中继卫星，根据通信协议将来自Chang'e-4着陆模块和Yutu-2流动站的接收和解调数据组合在一起，并通过直接空间通信系统传输到MCC到地球。
在通信通道“月球另一端的卫星中继<->设备”的肩部实现中的主要问题是，该通道的最大距离约为80,000 km，在该距离处的信号衰减达到210 dB。 因此，工程师必须在通信通道的带宽，三个设备（卫星，着陆模块和流动站）的位置以及无线电中继功率控制系统的位置动态变化之间找到平衡点。
它们的最佳工作方案如下：遥测数据从地面上的设备到中继卫星的任何距离传输，但是科学数据（大量数据）的传输是在两个设备（卫星流动站或卫星着陆器）定向时进行的模块）相对稳定，并且所有设备的功率足以组织具有所需带宽的信道。
例如，Yutu-2流动站天线需要配置为指向直放站卫星以正确发送和接收控制信号，而流动站的太阳能电池板应最佳倾斜以接收大量阳光，以便在数据传输时最大程度地提高发电量。
在“卫星中继<->地球上的MCC”通信通道的肩膀上，卫星中继进入地球月球系统Lagrange点L2周围的晕圈后，对中继天线的指向精度进行了校准（距离为480,000 km）。
在校准过程中，中继卫星的中继天线直接指向中国科学院上海天文台。 从地球上，使用孔径为65米的地面天线跟踪信号。 测试结果表明，高增益中继天线的指向偏差小于0.1°，符合本项目的要求。
中继卫星每天对其系统进行自我测试-它检查中继系统的关键功能和性能指标（RF调制特性，采集时间，传输延迟和数据格式）。
测试结果将发送到地球上的MCC，并在其中进行分析以符合设计要求。校准和测试是必要的，因为由于热变形和其他因素，位于工作晕圈中的卫星中继器会导致中继通信天线的实际轨道方向在指导中产生偏差，必须对其进行校正并检查其变化。在不同温度下估计的天线元件的热变形（以毫米为单位）：
Chang娥四号任务装置的设计，制造和发射费用受到严格限制。甚至略有超出成本的可能性不是，不是，而是相反，工程师们被激励去减少项目的组成部分和元素，优化和扩展其功能，以降低总生产成本并降低成本。因此，转发器卫星最初被设计为重量较轻（425千克），因此其生产和发射成本最小。是否制作了备用中继卫星？这是一个有趣的问题-作为一种选择，制造了多个原型，但仅推出了一个，即经过测试最多的一个。如果中继卫星在外层空间掉落会怎样？当然，在组成上，有几个对项目最关键的重叠要素–车载计算机，电源系统和无线电中继的组成部分。如果卫星到达月球以外的工作轨道，那么它的可操作性将达到最大，使用寿命可达10年。直放站卫星可能遇到的最大问题是对天线的致命伤害，因此，它是由带有网状内涂层的巨型伞制成的，微陨石可能会损坏而不损坏功能部件。大陨石与中继卫星相撞的机会非常小。但是，如果发生这种情况，则可以在30天内通过发射新的中继卫星并将其置于月球以外的工作轨道来恢复“月球另一侧的地球”通信信道。创建中继卫星后，中国空间技术研究院的工程师有以下新任务：- 准备在运载火箭上发射的中继卫星，并与发射一起进行；
- 跟踪其轨迹并将中继卫星对准月球；
- 进行月球机动以过渡到地球-月亮系统的Lagrange点L2周围的工作光晕轨道；
- 测试与卫星的通信信道，直到Chang娥四号任务的登月装置在2018年12月底到达月球轨道;
- 于2018年12月底与娥四号着陆器举行第一次交流会，the娥四号着陆器位于月球轨道上;
- 2019年1月3日，从the娥四号着陆模块接收数据，该模块将在月球另一侧开始着陆程序;
- 与位于月球另一侧的the娥四号着陆模块和Yutu-2漫游车进行第一次通讯。
2018年5月21日在外层空间发射并开始运行：卫星转播的Tsyuyuqiao（喜Bridge桥）是从西昌中国航天局发射的。从地球上的MCC开始：
有效载荷舱：
Tseyuqiao直放站卫星飞行路线：
2018年6月14日：Tseyuqiao直放站进入地球-月球系统Lagrange点L2附近的晕圈，距离月球约65,000公里，成为第一个进入在该轨道上运行的世界通信卫星。这是从Tseyuqiao转发器卫星拍摄的照片：
可见月球，地球和卫星元素的位置：
由于地球和月球的引力平衡了它的轨道运动，由于相对较低的燃料消耗，该中继器卫星可以在其轨道上保留很长时间。
中继卫星处于轨道上，可以“看到”地球和月球背面。 从地球看，中继卫星的轨道看起来像月亮的光环。
在1960年代，美国太空专家首先提出了在晕圈轨道上部署中继卫星的概念（50多年前，美国宇航局任务计划专家罗伯特·法夸尔（Robert Farquhar）于1968年对这种轨道的计算做出了主要贡献），但该概念首次被实施由中国太空工程师于2018年完成。
地月系统的连接点：
与the娥四号着陆模块和Yutu-2漫游车的通信组织六个月后，当Tseyuqiao中继卫星到达月球以外的工作轨道时，the娥四号项目的第二个工作阶段即开始-将装有Yutu-2月球车的the娥四号航天器发射升空。
2018年12月8日：从中国Sichan航天中心成功发射了带有the娥4号站的长征3B助推火箭。
'娥四号站的飞行路线：
110小时后，the娥四号站到达月球并进入轨道。
那是当Tseyuqiao中继器卫星第一次飞行测试时，它开始组织与Chang娥四号站的通讯通道，当时它飞越了月球的另一边：
Tseyuqiao转发器卫星和Chang娥四号站设备（下降模块和流动站）的测试和操作模式
当the娥四号站于2019年1月3日开始着陆程序时，然后在地球上的MCC上，他们转而使用Tseyuqiao中继卫星进行全面的工作，以接收来自the娥四号模块的遥测和照片。
2019年1月3日：Chang娥四号着陆器在月球另一侧的卡曼陨石坑中着陆。 '娥四号着陆器包含第二个中国月球车“雨兔2”，这是“雨兔”流浪者的现代化类似物。
通过地球MCC中的Tseyuqiao卫星中继站接收到月球远端在着陆区的第一张图像，以及e娥四号登陆艇着陆舱内成千上万帧的图像，这些图像结合在一起产生了如此美妙的月球着陆视频。
登月过程的视频：
在完成成功的着陆程序的所有阶段并使用e娥四号设备（着陆模块和流动站）安装了独立的通信通道之后，探索月球远端的时代开始了。
但是，如果没有Tseyuqiao中继卫星和借助其组织的通信系统，所有这些都是不可能的：
e娥四号项目通讯组织方案：
the娥四号着陆模块和玉兔2号月球车的遥测数据被传输到Tseyuqiao中继卫星，然后将其传输到北京航空航天控制中心的地球，再传输到MCC，这延迟了操作员的数据接收在地球上长达两到三分钟。
在太空通讯中心：
在中国空间技术研究院的飞行控制中心：
问：借助Tseyuqiao卫星的中继器，是否可以从月球的另一面传送实况？
答：从理论上讲，这是可能的，但是当前的通信通道不能满足实时流式传输视频的要求。中国航天技术研究院正在竭尽所能，以使中继卫星能够尽可能长时间地工作，如果它们打算在卫星生命中探索月球背面，则可以为来自其他国家的探测器和设备提供未来的通信。
这是一个和平的科学项目，每个人都可以参加。
此外，在通过中继卫星操纵以达到其工作轨道的过程中，中国航天技术研究院的工程师设法优化了发动机的操纵次数，从而节省了16.8千克的燃料，现在可在以后用于纠正其轨道并扩大其用途。使用寿命。
要了解，关于月球的最新研究-
2019年5月5日当前的科学卫星星座 。
