图为长征四号丙型火箭成功发射“鹊桥”卫星

5月21日，我国在西昌卫星发射中心，成功通过长征四号丙型火箭发射了一颗名为“鹊桥”的神秘卫星，之所以用“鹊桥”这么一个富有浪漫主义的名字命名，正是因为这颗卫星将会成为嫦娥四号月球背面探测卫星的“中继星”，为嫦娥四号与月球之间搭起一座桥梁。在太空中搭桥这种壮举，需要的是一条特殊的轨道，而“鹊桥”卫星的轨道，甚至涉及到了著名科幻小说《三体》里的概念！

图为月球背面

月球在绕地球公转时，永远是一面向着地球，我们看到都是月球的“亮面”，而直到人类有了深空探测能力后，对月球背面的探测也举步维艰。随着中国的发展，我国开展了月背探测计划。2018年末，中国将发射嫦娥四号月背登陆探测卫星，这颗卫星将会通过探测传感器对月球表面地质状况进行分析，大大增加我国对深空环境的了解。但是，在月球背面登陆将会面临一个问题。

图为“鹊桥”与嫦娥四号的通讯图解

由于月球暗面完全背对地球，所有地球上的通讯雷达、中继观测站都无法将信息直接传递给月球暗面。为此，在嫦娥四号发射之前，我国必须先发射一颗“中继卫星”（鹊桥卫星）来实现地球与月球暗面的测控与通讯。而为了实现这点，这颗卫星必须与地球和月球形成一个等边三角形，只有这样，地球上的信息以及月球上的图像才可以通过“鹊桥”卫星相互传递。

图为变形金刚3中的月背剧照

这个问题说起来简单，找到那个三角形的定点，把卫星发射到那个位置不就好了吗？其实，想做到这点是十分困难的！因为宇宙中存在着引力，一切天体都是在围绕着更大引力的天体做圆周运动的，所以月球围绕地球公转，而探月卫星也会围绕月球公转。但是当“鹊桥”因为公转而绕到月球另一侧后，将失去与地球的联系，这是绝不允许的，而这个难题成功困住了美国和苏联。

图为著名科幻作品《三体》

而今天，我国成功破解了这一难题！而破解难题的关键，正是与“三体运动”有关！在刘慈欣的小说《三体》中，一颗拥有生命的行星正是因为被三颗太阳包围，三体星人随时可能被太阳烤干又可能因太阳离得远而被冻死。这种悲剧的原因是三颗质量相近的太阳因为互相之间的引力作用而产生了不规则运动，这种运动轨迹无法被预知，在天文学上称“三体问题”。

图为“鹊桥”卫星的轨道

然而科学家们发现，当三个天体的质量差距很大时，只需将最小的那个天体发射到两大天体的拉格朗日点上，就会被两大天体的引力所平衡，进而形成一个相对静止的完美等边三角关系，这被称为“限制性三体运动”。

而“鹊桥”卫星相对于地球和月球两个巨无霸，无疑就是那个“质量最小的天体”。因此，“鹊桥”卫星将会静静的呆在天上，不会调皮的绕月旋转。为我们将嫦娥四号的一举一动如实汇报给地球。成为助力中国登月计划的最强助手！