在中国探月工程的宏伟蓝图中,嫦娥七号任务承载着科研探索的重任,其中,一项名为LOVEX的月球轨道甚长基线干涉测量(VLBI)试验系统尤为引人注目。该系统由中国科学院上海天文台主导研发,标志着中国在深空探测技术领域的又一重大突破。
LOVEX系统巧妙地利用了鹊桥二号中继星平台及其携带的先进设备,包括4.2米口径的X波段天线、高效固存系统和S/Ka波段通讯设备等,更搭载了专为VLBI观测设计的专用设备。这一创新组合,使得LOVEX成为了全球首个在月球轨道上运行的VLBI系统,为深空科学研究开启了全新的视角。
LOVEX的核心设备由上海天文台携手国内多家航天电子技术单位共同研制,涵盖了低温接收机、被动氢原子钟、数据采集系统等关键组件。这些高精尖设备在鹊桥二号中继星上稳定运行,其轨道设计巧妙,近月点300公里,远月点则高达16万公里,为VLBI观测提供了理想的平台。
在首次实验中,LOVEX系统瞄准了类星体AO 0235+164这一明亮耀变体作为观测目标。该天体因其强烈的射电辐射和极端亮温度,成为验证LOVEX性能的理想之选。2024年10月18日,LOVEX携手上海天马、昆明、南山等地面望远镜,成功在0.37倍地球直径的投影基线上捕捉到了该天体的干涉条纹。随后,在2025年1月23日,LOVEX更是实现了5.5倍地球直径基线上的512 MHz全带宽观测,数据质量显著提升,展现了其探测亚毫角秒尺度结构的能力。
LOVEX不仅在天文学领域大放异彩,还成功应用于深空探测领域,为地月L2点的嫦娥六号轨道器提供了精密定轨服务。这一成就,进一步验证了LOVEX系统的可靠性和实用性,为未来的深空探测任务奠定了坚实基础。
作为中国独立研发的首个空间VLBI系统,LOVEX的成功运行标志着中国在超高分辨率射电天文学和精确航天器跟踪领域迈出了重要一步。该系统成功检测到天体射电辐射和航天器信号在月-地基线上的干涉条纹,各项性能指标均达到预期,为深空探测和天文学研究开辟了新途径。随着后续数据收集和科学分析的深入进行,LOVEX有望为揭示宇宙奥秘和提升深空探测能力作出更大贡献。