此刻，“鹊桥”正在飞向月球。作为我国最新一颗中继卫星，“鹊桥”瞄准了年底的月球背面探测任务，前去搭建地月之间的数据传输桥梁。

某种程度上，“鹊桥”可以看作执行嫦娥四号月球探测任务的“专属”中继卫星，它最终将栖身于地月延长线上的拉格朗日点，全身心投入到人类对月背的首次“亲密接触”中。

在我国，更为通用的中继卫星已经走过了整整10年历史。全球范围内，我国亦搭建了世界上第二个对中、低轨航天器全球100%覆盖的中继卫星系统。

建设太空数据“中转站”

2008年4月，中国当年的首次航天发射，将天链一号01星成功送入太空。中国人为之欣喜，甚至有评论家说：这是中国向世界宣布，中国航天器已进入了一个新的台阶，中国有了天上数据“中转站”。

“中转站”的意义显然不可低估。

“中继卫星是一个数据中转站，相当于把地面测控站搬到了地球静止轨道。”时任中国航天科技集团有限公司天链一号工程总师的白拜尔曾这样说。

长期以来，地面与航天器之间的联系都是通过地面测控设备（陆基站、测量船和测量飞机）实现的。但由于电磁波直线传播特征和地球曲率的限制，一个地面站只能测控一定范围内的航天器。这就意味着，要实现对航天器100%的覆盖，需要建设足够多的地面测控设备。这样做的弊端是：海上测量船的造价和维护费用十分昂贵，且多个测控站同时工作会降低通信的实时性。

中继卫星应运而生，利用中继卫星构建的天基测控系统为这一难题提供了近乎完美的解决方案。“与地基测控相比，天基测控的最大优势就是覆盖率高，其次还有实时性、经济性等优点。”白拜尔说。

这一方案的益处最早在美国显现。有数据显示，美国覆盖率最高的载人航天网，耗资达6亿美元。在执行阿波罗任务时，其20多个地面站在最有利的条件下也只能覆盖30%以下的地球轨道，但美国一颗中继卫星在16次航天飞机飞行任务中的利用率达97.4%。特别是在1983年第九次航天飞机飞行中，通过天地通信链路获得的数据比美国以往39次载人飞行的总和还要多。

上世纪90年代，中国载人航天工程启动。面对地面测控网对低轨道载人飞船覆盖较低的情况，我国一方面通过外交努力增设海外测控站，另一方面以当时最新研制的东方红三号卫星平台为基础，开展了中继卫星的预先研究。

中国建设太空“中转站”的道路开始了。

进入天基测控时代

2003年，中国天链一号中继卫星系统工程立项。5年后，天链一号01星成功发射，当年就投入到神舟七号数据中继任务中。

“看，这是航天员的胡子！”2008年，神舟七号飞船飞入太空，北京航天飞行控制中心对天链一号01星进行了测试，发现从上面传下来的飞船画面质量大大超过了地面测控站所提供的画面质量。

初战告捷坚定了中国继续推动中继卫星系统建设的信心。2011年7月，天链一号02星顺利升空，与天链一号01星共同应对“大考”——4个月后的中国载人航天史上首次交会对接试验。

在那次交会对接任务中，天链一号两颗中继卫星为天宫一号、神舟八号提供了天基测控和数据中继传输支持，以及测定轨支持；为交会对接提供了双目标数据中继支持。

2012年，又一次“大考”来临，天宫一号与神舟九号进行首次载人交会对接。有记者现场记录：“一边是300多公里外的地球轨道，一边是北京航天飞行控制中心的指控大厅，无论是航天员对地面的信息反馈、状态汇报，还是地面对航天员的殷殷嘱托、缱绻问候，其声音和图像都可以通过‘天地对话’的航天通信系统跨越时空，经久回荡……”

其实，早在载人航天工程一期实施之时，中国已经实现了天地图像的下传与话音的天地互通。如今，天链一号两颗卫星的加盟，让中国成功突破了地面图像的双向传输。

“天链”的架设道路还在继续。2012年7月，天链一号03星发射成功，三颗卫星组网运行，正式实现了对中、低轨航天器近100%的轨道覆盖，也标志着我国成为世界上第二个拥有对中、低轨航天器具备全球覆盖能力的中继卫星系统的国家。

4年之后，2016年7月，天链一号04星也成功发射，这是对中国天基测控系统的一次加固。彼时，运行8年之久的天链一号01星已进入超期服役阶段，04星作为01星的备份星上天助力。

天链一号04星总设计师王典军介绍，当前天链一号卫星提供的通信速率远高于普通家庭的网络速率，航天员们在太空上已经可以拥有跟在地球表面类似的通信体验。

如今，天链一号中继卫星系统在轨稳定运行。它以更低的经济代价，为我国的航天活动提供着中继服务支撑，未来，它还将以一年365天、每天24小时的全时段通信覆盖，为我国空间站建设牵线搭桥。

 

【责任编辑：李巨尧 】