鹊桥：我帮地球月亮谈恋爱的那些事
又到一年七月七，牛郎织女鹊桥会。
七夕 最早 来源于古代先民对星空的仰望。
春秋战国的《诗经》、 我国 最早 的天文历法著作《夏小正》、 西汉《史记·天官书》等均有关于织女星的描述。
牛郎织女平日银汉相望， 只在七夕经鹊桥相会。
数千年后，
【菜科解读】
鹊桥：关于我帮地球月亮谈恋爱的那些事
时间：2023-08-24网络作者：小白
七夕今宵看碧霄，牵牛织女渡河桥。
又到一年七月七，牛郎织女鹊桥会。
七夕最早来源于古代先民对星空的仰望。
春秋战国的《诗经》、
我国最早的天文历法著作《夏小正》、
西汉《史记·天官书》等均有关于织女星的描述。
牛郎织女平日银汉相望，
只在七夕经鹊桥相会。
数千年后，
中国航天人以鹊桥命名嫦娥四号中继星，
浪漫而诗意地搭建了地月之间的桥梁。
鹊桥中继星是人类历史上
第一颗地球轨道外专用中继通信卫星，
也是第一颗连通地月的中继卫星，
从2018年成功奔月至今，
鹊桥已经辛勤在轨工作了5年有余。
人类历史上的月球探测任务那么多，
除了月球探测器以外，
我们为什么要单独
发射一颗鹊桥中继星呢？
这就要说到它的VIP客户——嫦娥四号了。
嫦娥四号
实现了人类首次月球背面软着陆和巡视勘察，
打破了月背亿万年来的寂静荒凉。
促成这一历史性任务的关键就是
鹊桥中继星。
由于地球将月球潮汐锁定，
地球上的人们只能看到月球的正脸
而无法直接观测月背。
航天器登陆月球背面，
信号就会被月球所遮挡，
就像两个人隔山喊话无法听到。
这时候 鹊桥中继星就派上用场了，
它在月背的远端工作，
嫦娥四号探测器首先将数据信号
交给鹊桥暂存，
再由鹊桥向地球妈妈发送；
反之，地球妈妈也会先请鹊桥捎话，
再向月背转交，
地月传书就此达成。
为了给鹊桥找到合适的工位，
我国深空探测的科学家和工程师们
经过反复测算、精心选点，
物得风水宝地一块，
把鹊巢定位在
地月拉格朗日L2点附近的Halo轨道。
从地球向月球方向看去，
Halo轨道的形状就像月球的光晕，
因此它又被称为晕轨道。
地月L2点位于地月连线上距离月球6.5万公里处，如图示。
Halo轨道是围绕L2点的类圆形轨道。
地月L2点是个什么点，
为什么要把鹊桥放在这里呢？
这就需要激活
我们被中学物理支配的恐惧，
来到欧拉和拉格朗日的数学世界。
就地月系或日地系而言，
航天器的质量相对于2个大天体可以忽略不计，
在这样的三体系统中，
总有些特殊点位，
可以使得航天器在该位置
同时受到2个天体势均力敌的引力拉扯，
从而保持相对静止。
欧拉和拉格朗日先后算出5个这种特征点
（即限制性三体问题的5个特解）
称为拉格朗日L1-L5点，也称平动点。
在平动点附近存在多种周期轨道，
Halo轨道就是其中之一。
运行在Halo轨道的航天器
可以极小的能源代价维持轨道的周期性。
鹊桥选点在地月L2点有诸多优势：
一是卫星在此所需的轨道维持燃料极少，
可以长期驻留；
二是方便鹊桥中继星和地球、月球背面
进行信息和数据交换；
三是该点光照条件好，航天器很少被天体遮挡，
太阳能丰富。
因此，
鹊桥中继星虽身轻如鹊
却神通广大勇闯无人区
为嫦娥四号照亮征程，
揭开了月球背面的神秘面纱，
带我们一览月背风光。
鹊桥中继星是目前人类唯一在地月L2点的卫星
基于此，
如果我们要去往更深远的空间，
就需要搭建更多的鹊桥，
乃至组成网络来支撑探测任务。
小喜鹊们将肩负
通信、导航、遥感和信息服务等多重工作，
即实现集通、导、遥一体的全能担当。
以地月为例，
通信功能就是打电话，
卫星将具备地月全天时测控通信、
全月中继通信保障、
地月往返全迹测控通信等能力。
导航功能就是开地图，
可为航天器指路、定位、对表，
实现测定轨、定位、授时等功能。
遥感功能就是看全景，
实现对月测绘、空间态势感知、
空间环境检测、月表活动检测等。
此外，
小喜鹊们还肩负信息处理、
存储、订阅发布等信息服务功能，
实时向地球妈妈汇报工作。
小喜鹊们将主要分为两大类，
一种是围绕目标天体
360度全景办公的常驻型选手，
一种是在空间特定位置
做好中继二传的行星际中转站。
常驻的小喜鹊们是部署在
目标天体轨道上的环绕器、轨道器或卫星等，
长期围绕目标天体开展工作。
中转的小喜鹊们是部署在
平动点轨道或地球静止轨道上的服务型航天器，
负责提供通信、
导航、信息服务、扩展应用等多重功能，
支持航天器在轨组装以及在轨补加，
在特定空间位置上做好枢纽中转。
未来，
我们将在已有成果的基础上，
构建长期运营、可持续发展的
鹊桥通导遥综合星座系统，
进一步构建月球、
火星、金星乃至太阳系的通信网络，
通过行星际中转站与地球网
（北斗、星网、遥感卫星等）互联，
为航天器提供宇宙漫游不迷路指南，
保障太空之旅安全、顺畅、准确。
鹊桥通导遥综合星座系统将为
载人登月、国际月球科研站
以及更深远的火星、金星、巨行星
和太阳系边际探测等提供支持，
还将进一步服务商业航天和国际深空探测合作，
促进地月空间经济和航天产业发展，
推进航天强国建设。
那些以前只出现在科幻小说中的场景，
即将在不远的未来成为现实。
千年之前，
迢迢牵牛星，皎皎河汉女
只能天河相隔，
仅借星桥横过鹊飞回匆匆一见。
而今，
故事中的有情之鹊
化身为人类探索宇宙的导航小助手，
鹊桥星座起，天堑变通途。
未来，
我们的星座将以天为幕、连线成网，
向浩瀚的宇宙继续发问，
在无垠的深空书写回答。
来源：深空探测实验室
编辑/王小月
审核/杨成
监制/索阿娣
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地球与月球：相辅相成的宇宙共生体
从地质演化到气候调节，从生物节律到空间探索，月球的存在深刻塑造了地球的生态特征与文明进程，而地球的引力场与磁场又为月球的演化提供了稳定框架。
这种跨越45亿年的协同进化，构成了太阳系中最具启示性的天体互动范例。
一、引力交互：塑造地球生态的隐形之手月球对地球的引力作用堪称地球生态系统的"无形建筑师"。
根据NASA喷气推进实验室的精确测量，月球引力引发的潮汐力使地球海洋每天经历两次涨落，潮差幅度最高可达13米（如加拿大芬迪湾）。
这种周期性运动不仅塑造了海岸线地貌，更深刻影响着海洋生态系统的物质循环——潮间带生物通过潮汐获取食物与氧气，珊瑚礁借助潮汐水流进行营养交换。
在地质层面，月球引力引发的地球自转减速效应具有深远影响。
地球自转速度每世纪减缓约1.7毫秒，这种变化虽微小却持续累积。
地质记录显示，40亿年前地球自转周期仅6小时，而月球的存在使这一数值逐渐稳定至24小时。
这种变化直接影响了地球的板块运动模式，使得洋中脊扩张速率与俯冲带活动强度形成动态平衡，维持着地球磁场的持续生成。
月球引力场对地球大气层的扰动作用同样不可忽视。
通过激光雷达观测发现，月球引力可引发大气电离层电子密度出现周期性波动，这种"气潮"效应影响着无线电通信质量。
更值得关注的是，月球引力对地球磁场的影响机制：当月球轨道偏心率达到0.0679时（约每18.6年周期），地球磁层顶位置会发生显著偏移，这种变化可能影响极光活动强度与空间天气事件的发生频率。
二、气候调节：月球周期与地球节律的协同月球轨道参数对地球气候的影响存在多尺度特征。
在千年尺度上，米兰科维奇循环理论揭示了月球引力作用下的地球轨道偏心率、黄赤交角变化如何驱动冰期-间冰期转换。
当月球轨道偏心率达到极值时，地球接收的太阳辐射分布出现显著差异，这种变化通过冰川反馈机制引发全球气候突变。
在年际尺度上，月球相位与季风系统存在微妙关联。
印度季风区的降水强度与月球朔望周期呈现0.3的相关性，这种关联可能源于月球引力对海洋-大气相互作用的影响。
当新月与满月期间，海洋热盐环流强度出现0.5%的周期性变化，这种变化可能通过厄尔尼诺-南方涛动（ENSO）系统影响全球气候。
月球周期对生物圈的影响更具启示性。
珊瑚礁年轮记录显示，生物钙化速率与月球周期存在14.76天的共振周期，这种生物钟机制使珊瑚能够精确预测潮汐变化。
更令人惊奇的是，人类睡眠周期中的褪黑素分泌节律与月球朔望周期存在0.08的相位滞后，这种跨物种的节律同步现象暗示着月球引力可能通过地磁场作用于生物体。
三、地质演化：月球起源与地球板块运动的耦合大碰撞假说为理解地月关系提供了关键框架。
根据阿波罗计划带回的月球岩石样本分析，月球玄武岩的氧同位素组成与地球地幔完全一致，这种"基因"相似性支持了火星大小天体撞击地球形成月球的假说。
撞击产生的能量相当于1亿亿吨TNT当量，形成的岩屑环在引力作用下聚集成月球，这一过程同时改变了地球的自转轴倾角与板块运动模式。
月球的存在对地球板块运动具有稳定作用。
数值模拟显示，若失去月球引力，地球自转轴倾角将在0-85之间剧烈摆动，这种混沌运动将导致极端气候事件频发。
月球引力场通过潮汐摩擦消耗地球自转动能，使自转轴倾角稳定在23.51.3范围内，这种稳定性为生命演化提供了必要条件。
月球对地球内部结构的影响存在深层机制。
地震层析成像揭示，月球引力引发的潮汐力使地幔对流速度降低3%，这种变化影响了地核热对流模式。
月球的潮汐锁定效应使地球自转产生的科里奥利力方向保持稳定，这种稳定性对板块运动边界的形成与演化具有关键作用。
四、空间探索：月球基地与地球未来的共生关系月球作为深空探测的战略支点，其资源开发对地球可持续发展具有战略意义。
月球南极-艾特肯盆地存在约66亿吨水冰资源，这些水冰经电解可生产氧气与氢气，不仅能满足月球基地生命维持需求，还可作为深空探测的推进剂。
根据NASA的"阿尔忒弥斯计划"，到2030年将建立可持续运行的月球科研站，这标志着人类首次在地球外天体建立永久性设施。
月球资源开发对地球能源结构转型具有潜在影响。
月球土壤中富含的氦-3是核聚变反应的理想燃料，100吨氦-3即可满足全球一年能源需求。
中国嫦娥五号带回的月球样品分析显示，月壤中氦-3含量高达20ppb，这种清洁能源的开发将彻底改变地球能源格局。
月球基地建设将推动空间技术革命。
月球低重力环境（1/6g）为材料科学提供了独特实验平台，3D打印技术在月壤利用方面已取得突破，可实现就地取材建造栖息地。
月球轨道空间望远镜阵列的部署将使人类对宇宙暗物质、暗能量的研究取得突破性进展，这种科学发现将反哺地球物理学与天文学的发展。
五、文明启示：地月关系对人类未来的昭示地月系统为人类文明提供了独特的时空坐标系。
月球周期作为最古老的天文历法，深刻影响了人类文化的形成。
从玛雅历法到中国农历，从伊斯兰历到犹太历，不同文明均将月球周期作为时间划分的基础。
这种天文历法不仅指导农业生产，更塑造了人类社会的宗教信仰与艺术创作。
月球作为地球的"太空实验室"，为人类认知宇宙提供了天然平台。
月球无大气层的环境使天体观测不受大气湍流影响，阿波罗17号任务拍摄的"蓝色弹珠"照片改变了人类对地球的认知。
月球基地的建设将推动人类开展地外生存实验，这种经验积累对未来火星殖民具有直接参考价值。
地月关系揭示了文明发展的辩证法则。
月球对地球的潮汐作用既带来自然灾害，也创造了生态机遇；月球资源的开发既可能缓解地球资源危机，也可能引发新的地缘政治冲突。
这种双重性提示人类在追求科技进步的同时，必须建立可持续发展的伦理框架。
结语地球与月球的共生关系构成了宇宙中最精妙的协同进化范例。
月球作为地球的"时空标尺"，通过引力作用塑造着地球的生态节律；作为"能量纽带"，通过资源开发推动着地球的文明跃迁；作为"文明镜鉴"，通过空间探索启示着人类的未来方向。
这种相辅相成的关系不仅体现了自然法则的精妙，更昭示着文明发展的辩证法则：在危机中孕育机遇，在限制中创造可能。
当我们仰望星空时，看到的不仅是两个天体的永恒舞蹈，更是宇宙智慧给予人类的最深刻启示。
地球上“美丽且充满生机”的“伤疤”——东非大裂谷
在意之甚，以至于心理扭曲都有可能。
可在我们的地球母亲的脸上，有一道长长的“伤疤”，它不是“丑陋”的代名词，而是一道“美丽且充满生机”的“伤疤”! 1.形成 如果从卫星上俯瞰东非大裂谷这个世界陆地最大断裂带，它真的犹如一道巨大的疤痕横列在东非草原上。
在地质构造运动中，地幔中的岩浆会往地面上涌，迫使部分地壳上隆，部分下陷，到一定程度之后就会发生断裂，大裂谷由此形成。
东非大裂谷确实是地球上最深的峡谷，最深处可以达2000米以上。
许多人一定以为那里充满了险峻、幽暗，可这个深度是相较于海平面而言的，真正走到大裂谷地区的时候，你会发现这里充满了生机与活力。
2.生机 在大裂谷形成过程中，出现了很多火山。
火山表面看起来脾气很暴烈，可是它却是地球生命形成最重要的因素之一。
火山喷发出的气体改变了地球的大气成分，创造了生命耐以生存的大气层。
而喷发出来的火山灰富含各种微量元素，积淀之后就形成了肥沃的土壤，生命继而在这片沃土形成。
在大裂谷地区散落有很多火山、湖泊，裂谷的周边则是肥沃的草原。
有丰厚的水草自然就会有动物。
在广阔的大裂谷草原上，生存着种群数量极大的野生动物：斑马、角马、野牛、羚羊，当然还有猎豹、大象、秃鹫等等。
可以说大裂谷地区集中了非洲最丰富的植物和动物资源，一幅美丽的地球生态画卷活灵活现的展现在人们眼前。
通过对大裂谷的考察，一些科学家提出最早的人类就出现在大裂谷地区，通过迁移走向世界各地。
当然这样的假定遭到了很多其他理论的挑战，比如说多地起源说。
中国的科学家就提出人类的最初形成并不只在非洲一地，而是在很多地方不同时间出现。
毕竟如果人类最早在非洲形成，然后分布到世界各地，那么北京猿人属于最早一批人类的理论就站不住脚了。
3.新大陆 东非裂谷带正发生不断的延伸，最终非洲将分离出一个新的大路，已经是科学界不争的事实，只不过时间早晚而已。
有人推测可能是在一千万年以后，有人觉得可能会更久，但每年这种变化无时不刻的都在发生着。
在埃塞俄比亚偶尔会发生地震，表面地层裂开，不断延伸着断裂带。
4.马拉松之乡 丰富的自然资源似乎并没有给当地的人民带来多大的财富，这里的人们生活十分贫苦。
不过在大裂谷地区，尤其是在肯尼亚，人们找到了一种改变贫苦命运的方式：跑步。
在大裂谷地区，人们主要通过放牧获得经济来源，为了追逐适合的草原，当地的人民往往需要把牛羊驱赶到离家很远的地方，而过程中多是道路崎岖的山区。
为了能在日落前尽快赶回家里，长期以来这里的人们就炼成了极为娴熟的跑步技巧。
现在在大裂谷地区有专门的跑步学校，世界上很多知名的教练都来这里挑选选手。
他们在跑步运动中也创造了奇迹：世界上最出色的马拉松选手中，有超过一半是肯尼亚人，其中的大多数又来自于大裂谷地区。
相较于一些哗众取宠的跑马拉松的人，大裂谷地区的人民把跑步当作是一种改变命运的机会，赌上了自己的未来。
跑步对于他们来说是一种神圣的运动，他们真的是用生命在奔跑! 随机文章苏联外星婴儿事件，外星飞船逃生舱发现外星婴儿（1年后死）世界上十大最神秘的木乃伊，外星人木乃伊毁掉你的三观有些陨石为什么值钱，天外陨石有什么价值（最贵陨石30000元一克）历史上最廉价的防空武器之防空气球，铁索连接组建天空防御网络神仙修炼层次境界，鬼仙/人仙/地仙/金仙/大罗金仙/圣人/天道圣人
