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月球是地球唯一的卫星 ， 同时也是人类目前发射探测器数量最多、人类足迹所能到达过的最远星球 。 自从上世纪60年代末70年代初美国执行阿波罗计划、先后将12名宇航员送上月球之后 ， 50多年来就再也没有人类再次踏上月球 。
随着我国嫦娥探月工程取得了重大成就 ， 几十年后再次将月球土壤样本送回地球 ， 而且我国在航天白皮书中明确指出 ， 在未来数年之内将实施载人登月计划 ， 并且在月球上面建造永久性月球基地 ， 我们的这些成绩和未来宏伟计划 ， 深深地刺激了以美国为首的一些航天大国 ， 纷纷重启探月计划 ， 这里面以美国的阿尔忒弥斯计划最为出名 。
不过 ， 受到资金、技术等多方面因素的影响 ， 阿尔忒弥斯计划的第一阶段任务执行起来困难重重 ， 大家在网络上应该多次看到 ， 今年以来 ， 美国NASA围绕该计划所执行的火箭“湿式彩排”（即向火箭注入燃料）的测试工作 ， 连续好几次都失败了 ， 其第一阶段无人火箭的发射时间一推再推 ， 可以肯定的是 ， 阿尔忒弥斯计划最终执行后续的载人探测任务时间 ， 也会相应地推迟 。
虽然重登月球第一阶段的火箭发射任务暂时还没有着落 ， 但是美国NASA又着手实施阿尔忒弥斯计划的另外一个重要组成任务 ， 即建设月球的轨道空间站 。 这不 ， 6月28日 ， 美国NASA在新西兰通过火箭实验室的“电子火箭” ， 向月球发射了一颗“CAPSTONE”卫星 。
“CAPSTONE”卫星是美国NASA执行月球轨道空间站建设所发射的第一颗卫星 ， 其主要功能就是开展地月自主定位系统技术操作以及导航实验 ， 未来还将要发射若干颗这样的卫星 ， 从而形成一个卫星通讯的枢纽 ， 从而为从月球和地球两者定期往返提供基础保障和便利条件 。
“CAPSTONE”卫星的基本模块是CubeSat ， 是一个边长约10厘米的正方体结构 ， 重量只有2千克左右 ， 用手就能轻松地拿动 。 而通过“电子火箭”发射的“CAPSTONE”卫星 ， 包含着12个这样的模块 ， 最终构成的卫星基本上和一个微波炉差不多大 ， 因此这样的卫星也被称为“立方体卫星” 。
【美国NASA微型月球探测器，为什么需要用4个月才能到达月球？】
根据公开的消息 ， 已经发射的首颗“立方体卫星” ， 将于11月13日抵达月球 。 看到这里 ， 估计很多小伙伴们都惊呆了 ， 月球和地球的距离只有38万公里 ， 即使在50年前的阿波罗登月计划 ， 从地球到月球也仅用了3天时间 ， 为什么“立方体卫星”需要4个多月呢？
原来一切都与资金投入有关 。
美国NASA其实在1998年到2022年6月之间 ， 已经发射了1800多颗这样的立方体卫星 ， 只不过绝大部分都是在地球上空运行的 ， 只有两颗跟随着洞察号探测器抵达了火星 。 2019 年 ， NASA与私人公司 Advanced Space 签约 ， 以 1370 万美元建造 CAPSTONE 。 大家要知道 ， 即使是最简陋的大型月球探测器 ， 其花费的成本也可能要比立方体卫星高出一个数量级 。
因此 ， 立方体卫星以其显著的低成本 ， 成为一些发展中国家、缺乏航天技术、研究团体、初创公司等进行太空探索的重要选择对象 。 而为了控制成本 ， 在向月球发射立方体卫星时 ， 如何选择“最省油”的路线 ， 成为NASA研发团队需要重点攻关的内容 。
于是 ， 经过相应的模拟运算 ， 研究团队还真找到了一条轨迹线路 ， 那就是弹道月球转移轨迹（BLT） ， 这个轨道是一种低能量传输线路 ， 卫星将依靠太阳、地球和月球引力的相互作用 ， 从月球的一个极点到另一个极点的路径上 ， 沿着一个恒定的椭圆形轨道围绕月球运行 ， 其中近月点只有3400公里左右 ， 而远月点达到76000公里 。
这颗卫星将在被拉回地球-月球系统之前 ， 被带到距离地球130万公里的地方 ， 在那里立方体卫星才会被释放出来 ， 然后缓慢滑入其所需的绕月轨道 ， 而滑入绕月轨道的时间为今年的11月13日左右 。 正因为这样 ， 这颗卫星到达月球的时间才会长达4个多月的时间 ， 在历史上 ， 还没有哪颗月球探测器采用这样的方式绕月飞行 ， 因为这条线路无疑是相当迂回和费时的 。
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