摘要

嫦娥六号作为中国探月工程的重要组成部分，其与地面指挥中心的通信技术是执行任务成功的关键环节。本文通过分析其通信技术原理及电磁波与无线电波的物理定义，阐明“嫦娥六号与地面指挥中心的通讯使用了电磁波”的科学合理性，同时反驳“只能说使用电磁波，不能说是无线电波”这一观点。本文结合物理学基础、电磁波频谱划分和航天器通信技术，论证嫦娥六号通信所使用的电磁波具有无线电波的特性，因而两者表述并无矛盾。

1.背景与问题提出

一张物理试卷中的一道题：

2024年6月2日，我国发射的嫦娥六号探测器完美着陆在月球表面，它与地面指挥中心是通过_______联系的。

笔者所认为的答案“无线电波”，并不被标准答案（电磁波）和阅卷老师所接受，故撰此文以阐述该表述的合理性。

嫦娥六号是中国探月工程第四阶段的探测器，肩负着采样返回等重要任务。探测器与地面指挥中心之间的数据传输和指令交互是任务的关键环节。关于嫦娥六号通信技术的表述，有观点认为其使用的是“电磁波”，并进一步强调称之为“无线电波”并不准确。

为厘清这一问题，本文将从电磁波的物理特性、无线电波的定义及航天通信技术的实际应用展开论述，证明“嫦娥六号与地面指挥中心的通讯使用了电磁波也可以称为无线电波”这一表述的科学合理性。

2.电磁波与无线电波的物理定义分析

2.1电磁波的定义

电磁波是由交变电场和交变磁场相互耦合、在空间中传播的波动形式，是电磁场的一种表现形式。其基本特性包括：

波动性：电磁波以波的形式传播，具有波长、频率和速度等特征。

频谱划分：电磁波根据频率或波长的不同，可分为无线电波（Radio Wave）、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和伽马射线等。

2.2无线电波的定义

无线电波是电磁波的一部分，通常指频率范围在3 Hz至300 GHz（波长从100,000公里到1毫米）的电磁波。根据国际电信联盟（ITU）的定义，无线电波是“在自由空间中传播的低频段电磁波”。其主要特点包括：

特定频段：无线电波被定义为电磁波中频率较低的一部分。

通信应用：无线电波由于其穿透性强、衰减低，广泛应用于无线通信，包括航天器通信、广播电视、移动通信等。

由此可见，无线电波是电磁波的一部分，二者之间是包含关系。任何无线电波均属于电磁波，但并非所有电磁波都属于无线电波。

3.嫦娥六号通信技术与无线电波的关系

3.1嫦娥六号通信的技术原理

嫦娥六号与地面指挥中心之间的通信采用了深空通信技术，其核心是通过电磁波在探测器与地面站之间传递信号。这种通信包括以下几个步骤：

信号发射：地面指挥中心通过高增益天线向探测器发送指令信号。

信号接收与处理：探测器接收信号并解析指令，同时回传科学数据和状态信息。

信号传输介质：信号以电磁波形式在自由空间中传播。

深空通信通常采用微波频段（无线电波的子集）进行数据传输。这是因为微波频段具有较低的衰减率和较好的抗干扰能力，适合远距离通信。

3.2实际使用的频段分析

根据公开资料，嫦娥六号通信所使用的频段包括S频段（2-4 GHz）和X频段（8-12 GHz）。这两个频段均属于无线电波的范围，且在深空探测中被广泛应用。例如，美国NASA的深空网络（Deep Space Network）也采用了相同的频段进行航天器通信。

因此，嫦娥六号通信技术所使用的电磁波不仅属于电磁波的范畴，更明确属于无线电波的频段范围。

4.证据反驳

电磁波与无线电波的包含关系明确：物理学和通信工程学明确指出，无线电波是电磁波的低频部分。既然嫦娥六号使用的信号频段（S/X频段）属于无线电波范围，则其通信技术既使用了电磁波，也可以称为使用了无线电波，二者并不矛盾。

频率范围的实际依据：嫦娥六号的通信频段完全符合无线电波的定义。否定其属于无线电波实际上是对频谱划分的科学依据的否认。

通信技术的标准化应用：航天通信领域对无线电波的定义和应用早已标准化，例如ITU和CCSDS（空间数据系统咨询委员会）均将S/X频段归类为无线电通信频段。因此，称嫦娥六号使用了无线电波是科学、准确且符合国际标准的表述。

5.结论

通过对电磁波和无线电波的物理定义、频谱划分及嫦娥六号通信技术的分析可以得出结论：嫦娥六号与地面指挥中心的通讯使用了电磁波，这一表述是科学合理的；同时，由于其通信频段属于无线电波范围，因此称其为无线电波同样准确。认为“只能称为电磁波，不能称为无线电波”的观点缺乏科学依据，不符合物理学和通信工程的基本原理。

嫦娥六号的成功通信不仅展现了中国航天技术的进步，也为深空探测领域的科学研究提供了重要数据支持。科学表述其通信技术的基础有助于公众更好地理解相关科学原理，并为后续研究提供正确的理论依据。

参考文献

1. 国际电信联盟（ITU），“无线电通信规则”，2021年。

2. Maxwell, J. C. (1865). A Dynamical Theory of the Electromagnetic Field. Philosophical Transactions of the Royal Society of London.

3. NASA Deep Space Network, https://deepspace.jpl.nasa.gov/.

4. 中国国家航天局（CNSA），嫦娥六号任务概述，2023年。