科学家回信张军：月球卫星全覆盖离不开精密布局和技术创新

编者按：2023年5月起，“学习强国”学习平台与中国科学报社联合发起“科学家回信”活动，邀请广大读者向自己心中向往尊敬的科学家、科技工作者提问、留言。活动启动后，“学习强国”“科学网App”收到了读者的踊跃留言。我们精选了读者张翌斐的提问，请北斗三号卫星总设计师（中国科学院）张军发出第八十四期手书回信。

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读者张翌斐：科学家您好，最近看到关于“月球卫星全覆盖”，如何才能达到此效果呢？

张军：实现“月球卫星全覆盖”是一个复杂而宏伟的目标。它要求精密的规划与技术创新。首先，必须选择能够长期稳定运行的轨道，如椭圆环月轨道HELO、中高轨顺行圆轨道PCO、月球冻结轨道Frozen、准极轨道NRHO等。这些轨道能最大化卫星的覆盖范围，同时减少轨道维持的复杂性和成本。此外，通过精确计算和优化轨道参数，可以进一步提高覆盖效率和信号质量。

其次，要确定合适的卫星数量和布局，这通常意味着需要发射足够多的卫星，它们分布在不同的轨道上，以确保月球表面的每个角落都能够被有效覆盖。这些卫星将形成一个网络，共同协作，实现信号的无缝衔接。

通信技术方面，采用高灵敏天馈和先进的通信体制是必不可少的。这些技术能够确保卫星与月球表面以及地球之间的稳定链接，即使在恶劣的太空环境下也能够保持信号的清晰和准确。同时，激光链路等高速通信技术的研究与应用，将进一步提升数据传输的容量和能量效率。

最后，“月球卫星全覆盖”离不开地球信号的支持和管理，要充分考虑与地面的可见性和管理的安全性。