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原来天问一号火星探测器是这么与地球通信联系的?_科技频道_东方

发布日期:2020-07-26 01:21   来源:未知   阅读:
 

今年,将有三国发射火星探测器,先前20号阿联酋“希望”号火星探测器发射成功之后,一下子点燃了火星探索的热潮。咱们中国的天问一号今天也顺利地发射成功啦!祝贺,祝贺!!!

天问一号的成功发射,少不了工程师们艰苦的技术攻关研究,深空探索设计的科学技术太多了,像天体引力学,火箭发射技术,航天器通信技术等等。就拿航天器通信技术来说,天问一号的火星之旅的可靠通信就非常的重要,那么天问一号探测器到达火星之后,如何与地球联系呢?

显然地火之间的通信,只能依靠微波通信、激光通信这类无线通信方式。通信模式包括点对点直接对地通信和中继通信两种模式,像阿波罗登月就采用点对点的通信模式,但月球相对火星,显然离地球要近得多,更容易实现点对点通信,并且月球始终是只有一面对着地球。

但对于像地球一样都会自转的火星(火星自转24小时39分35.244秒,地球23时56分4秒),采用点对点的通信就很难实现了,它必须通过中继通信的模式进行通信。所以天问一号搭载了着陆器、轨道器、和巡视器三种探测设备。着陆器搭载有减速动力系统,巡视器则是在火星上面行走的火星车,而轨道器则充当巡视器与地球信号联系的中继站。

那么地球上面又是怎么接收火星轨道器上发送过来的信号呢。根据报道的信息,地球上是安装了巨型的接收天线。但问题又来了,地球也是会自转的,一天之内也会有背对火星的时候,如何保证全天候地接收到火星轨道器发送过来的信号呢?

那就是在地球的不同地方都设立信号接收站。要实现地球360度探测天问一号的状态,至少应在地球相隔120度的经度上设置观测站,所以本次中国的火星探测之旅设置了喀什深空站(东经73°~79°)、佳木斯深空站(东经130°左右),还与欧空局、法国、奥地利、阿根廷等国家和组织进行合作开展深空探测研究,通过天线阵列从不同的地方与火星轨道器进行通信。

另外,中国的天基测控系统,使用天链一号02星及天链二号01星系统辅助进行观测与通信。这就更加可靠的保障通信的可靠性。地火之间的通信延时是相当长的,地月单项通信需要1.3妙,但是对于地火通信来说,单项通信需要23分钟,这通信的质量也是很难保障啊,天问一号的升空,足见中国航天工程师是多么不容易。