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简易传话筒照片,鹊桥二号成功发射!地月“传话筒”上新,它和鹊桥一号有什么不同?

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简易传话筒照片

一、材料准备与制作步骤

制作传话筒的材料包括一根塑料管或竹筒、两张薄薄的纸片以及一些胶带。这些材料在日常生活中都很容易获取,成本也相当低廉。接下来,将纸片剪成与管道内径相匹配的大小,并用胶带将其固定在管道的两端。确保纸片紧绷且平整,这样有助于声波的传递。

二、声音传输的奥秘

声音是如何通过这样一个简单的装置进行传递的呢?当我们在传话筒的一端说话时,声带的振动产生了声波,这些声波通过空气传播,撞击纸片使其振动。纸片的振动再传递给与之紧密接触的空气分子,如此往复,声波沿着管道传播到另一端,被另一端的纸片接收并还原成声音。

三、传话筒的应用场景

尽管现代通信技术已经非常发达,但在某些特殊情境下,简易传话筒仍然有着它的用武之地。例如,在一些嘈杂的环境中,或者电子设备不便使用的情况下,传话筒可以作为一种简单有效的沟通方式。此外,在科学教育中,传话筒也是一个绝佳的教学道具,帮助孩子们了解声波的传播原理。

鹊桥二号成功发射!地月“传话筒”上新,它和鹊桥一号有什么不同?

科普中国

2024-03-2018:30发布于北京中国科学技术协会官方账号

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今天(20日)8时31分,探月工程四期鹊桥二号中继星由长征八号遥三运载火箭在中国文昌航天发射场成功发射升空。鹊桥二号中继星作为探月四期后续工程的“关键一环”,将架设地月新“鹊桥”,为嫦娥四号、嫦娥六号等任务提供地月间中继通信。



什么是中继卫星呢?很简单来说就是个传话筒。我们想跟月球上的探测器说话,要先告诉中继星,中继星再告诉探测器。


为什么要这么麻烦呢?因为月球和地球之间的关系很特殊,月球绕着地球转,但是月球绕着地球转的时候始终只有一面朝向地球,这就导致月球其实是分正反面的,我们在地球上能直接看到的一直是正面。


历史上,美苏一直在登月,有无人登月也有载人登月,而月球背面一直以来只是被人类拿探测器绕过去看过,没正式登陆过,更没带着月背土壤回来过。


鹊桥一号和嫦娥四号


真正落到过月球背面的第一个探测器是我国的嫦娥四号,2019年1月3日在月球着陆。月球背面我们看不见,落在背面的探测器就更看不见了,看不见就意味着无线电信号不能直接传过去。虽然现在的探测器都可以自己完成各种控制操作,但是,想让它拍张照片发回地球,就做不到了。


月球正面背面对比图


于是,我们在2018年,先行发射了一颗中继卫星,也就是鹊桥一号。鹊桥一号飞到哪里了呢?在月球背面的空间里面有个点,叫地月拉格朗日二点,在这个点上,卫星可以跟着月球一起绕地球转动,鹊桥还可以绕着这个点小范围地转。这样一来,探测器在月球背面能看到这个卫星,我们从地球上也能看到这个卫星。它就能当传话筒了。

简易传话筒照片


鹊桥二号和嫦娥六号


今年,我国探测器还要在月球背面登陆,给月球“搓个背”,再把“泥儿”送回来,这又是人类历史上第一次。所以中继卫星就又有必要发挥工作了。


但是,鹊桥一号的“保质期”是五年,它于2018年5月发射,现在已经超期服役了一年了。虽然鹊桥一号目前还好用,但本着万无一失的态度,我们再发射一颗中继星,这两颗一配合,通讯情况会更好,万一鹊桥一号出了问题,我们也可以单独使用鹊桥二号进行中继


不过鹊桥二号跟鹊桥一号的位置不同。鹊桥二号这次是绕着月球转动,变成了月球的卫星。这样鹊桥二号就会离月球表面更近,跟鹊桥一号配合,一近一远,不仅通讯效果更好,而且可以一边通讯一边做一些别的探测项目。事实上鹊桥二号本身就带了三台科学载荷,可以一边中继一边做科研。


鹊桥二号中继星。图源:央视新闻


不过很多朋友可能看出来了,如果绕着月球转动的话,那就不是每个时刻这颗卫星都可以同时看到地球和月球背面了。这就意味着,月地之间的通讯可能不是连续的了,甚至有可能中继卫星在月球背面接收到信号,要等转到正面之后再传回地球。


这并没有什么问题,因为我们探月不需要实时遥控,探测器自己可以完成动作,只要把探测数据资料什么的传回来就好了,更何况还有鹊桥一号配合,所以不久之后的嫦娥六号任务就会更有保障。


在嫦娥六号之后,鹊桥二号还会调整轨道,为再往后的月球探测任务保驾护航。



策划制作

本文为科普中国-星空计划扶持作品

出品|中国科协科普部

监制|中国科学技术出版社有限公司、北京中科星河文化传媒有限公司

作者丨梁毅辰西安航空学院讲师

审核丨周炳红中国科学院国家空间科学中心研究员

责编丨何通


本文封面图片及文内图片来自版权图库

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