我国鹊桥二号月球通信卫星，还有天都一号、天都二号两颗月球导航卫星，目前都已经编队抵达月球，开始一系列变轨机动。

（抵达月球）

鹊桥二号经过了一个很特别的轨道，叫做NRHO“准直线晕轨道”，这是中国航天器首次使用这条轨道。

巧合的是，美国计划建造的月球门户空间站，也打算使用这个轨道，但是我们鹊桥二号已经先来一步。

虽然中国和美国载人登月都还要过几年，但是事实上的竞争现在已经开始了。美国在载人登月之前，已经派出了“先头部队”，对我国的探月任务有哪些潜在影响呢？

鹊桥二号的任务是搭建一个月球WIFI，信号可以覆盖月球背面；天都双星是验证月球导航技术，以后在月球上飙车也不会迷路。

六年前发射的鹊桥一号，是在拉格朗日点L2附近做圆周运动，这里是地球和月球引力的平衡点，所以消耗燃料很少。从地球上看过去，运行轨迹就像“光晕”一样，所以这种轨道叫做“晕轨道”。

（红色是鹊桥一号的轨道，NRHO是鹊桥二号的轨道）

现在鹊桥一号已经到了寿命，但是鹊桥二号却选择了一个全新的轨道，叫做“24小时环月使命轨道”。

为什么鹊桥二号不直接去顶替鹊桥一号的位置呢？有两个原因：

（简化的示意图，两个鹊桥的轨道对比）

这样一来，就不能再用鹊桥一号的轨道了，所以鹊桥二号使用了新的环月使命轨道，远月点只有16000公里，通信距离更短，信号就更好，而且可以完美覆盖月球南极。

虽然做不到24小时不间断通信，但是调整了轨道倾角之后，可以大幅优化对嫦娥六号的通信时间，24小时绕月球一圈，其中超过20个小时可以保证通信。

（中继通信，就是要被嫦娥六号和地球，同时都看得见，绿色线段就是可通信的位置）

但是这里有一个很关键的问题，怎么调整轨道倾角？

受制于地球月球的角度关系，鹊桥二号如果采用传统的进动办法，虽然节省燃料，但是要花大半年的时间，实在太慢了；如果直接变轨，又会消耗太多燃料。怎么办呢？

这里就要夸一下我国航天科研人员了，他们非常巧妙地利用了开头提到的NRHO“准直线晕轨道”。

这个轨道可以帮助鹊桥二号快速调整远月点的方位，也就是调整环绕月球的轨道平面，然后再进入环月使命轨道。就像是玩赛车游戏的时候，直接“抄近道”，省时省力。

（抄近道，改变远月点的位置，从而改变轨道平面倾角）

新的“准直线晕轨道”还有三个优点：

一是轨道非常稳定，它是也利用了拉格朗日点的引力平衡，是“晕轨道”的一种特殊情况，只需要消耗很少的燃料就可以维持，从地球看过去，这个轨道形状接近一条直线，这也是名字的由来。

二是容易调整倾角，鹊桥二号只要借用这条轨道，调整一下远月点的速度方向，就可以调整轨道平面，这样不管以后嫦娥几号，落到不同的位置，鹊桥二号都可以快速调整轨道角度，保证信号充分覆盖，而且节省了一大堆燃料，设计寿命达到了八年，这也是为什么一颗卫星就可以满足后面一大堆任务。

第三个好处，利于深空探测。

这一条就非常有远见了，因为这个轨道离月球表面最近只有200公里，方便登月飞船的起飞和降落对接；最远的时候又可以达到几千甚至几万公里，方便飞船前往火星，或者飞回地球。

（准直线晕轨道作用巨大）

理论上说，“准直线晕轨道”是今后建立地月运输线、火星探测路线的最优路线，具有非常巨大的实用价值。

因此，中国探月工程刚启动的时候，就提前做了充分的计划。

美国也看中了这条轨道，“阿尔忒弥斯”登月计划当中的月球门户空间站，就打算在这条轨道上运行。

但是这条轨道，完全是通过数学计算出来的一个理论值，你可以理解成一个虚拟出来的拉格朗日轨道，只有计算机模拟认为可行，之前人类的飞行器根本没去过，真实的情况是怎么样的，完全不清楚。

（“顶点号”模拟图）

2022年6月28日，美国NASA抢先发射了一个只有25公斤重的微型探测器“顶点号”（CAPSTONE），它的任务只有一个，就是沿着“准直线晕轨道”飞一圈，看看这条路能不能走。

但是“顶点号”路上发动机阀门出了故障，探测器翻滚失控，天线无法对准地球，然后就失联了。

直到当年10月份，NASA终于恢复了对探测器的控制，11月13日首次进入了预定轨道，拿到了一部分数据，总算是没有白来。

（准直线晕轨道，比拉格朗日点L2离地球更近，离月球也更近，但轨道也更复杂，需要精准计算）

这次我国发射鹊桥二号，也第一次走了一趟“准直线晕轨道”，并且成功进行了变轨的运用，这个经验对后面载人登月任务来说，非常重要。

这里也可以看出来，我国航天真的是太细致了，走一步至少看了三步，每一块钱都花在了刀刃上，鹊桥二号这一趟任务真的非常多，真的要为我们的航天科研人员点一个赞。

（美国计划中的月球门户空间站，就在准直线晕轨道上）

美国那边也是着急啊，他们烧了那么多钱，这两年已经发射了三个月球探测器了，本来是“先头部队”，结果没有一个圆满成功的，“顶点号”中途失控，“游隼号”坠毁了，“奥德修斯号”（Nova-C）着陆时摔断了腿。

3月25日，就在鹊桥二号抵达月球的这天，美国“直觉机器公司”宣布“奥德修斯号”重启失败，已经永久休眠。

（摔断腿的“奥德修斯号”）

“准直线晕轨道”数学理论上是一条非常安全的轨道，但是加入了美国之后，可能就不那么安全了。

未来中国和美国的月球航天器，都可能使用这条轨道，到时候美国航天器万一又“失控”了，对我们的航天器来说，就增加了安全方面的风险。