“祝融”来到火星的170小时( 三 )


“祝融”来到火星的170小时
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距离远光照弱通信时长有限

获取的所有数据,将通过承担中继通信功能的环绕器回传至飞行控制中心 。但受到距离和光照等因素影响,环绕器每天只有1小时左右时间与地球进行通信 。这也是火星探测任务的难点之一 。
不同于地球与月球间通信,由于距离较近,所以数据回传的时延很短 。而目前火星与地球之间的距离超过3.2亿公里,因此祝融号火星车获得的探测数据所需要回传时间也更长,仅单程就将近20分钟 。
“祝融”来到火星的170小时
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航天科技集团八院天问一号探测器副总指挥张玉花:距离的话带来了我们测控的码速率的问题,带来了我们控制及时性的时延的问题 。我们嫦娥五号的轨道器,对地球就是有兆bps的数据率了 。但是我们现在火星上就是要2.5米的大天线,才能实现16384bps(相当于16Kbps)的一个通讯数据率

除了距离带来的时延问题,祝融号火星车自身有限的电量也是传送数据的限制条件之一 。
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航天科技集团八院天问一号探测器副总指挥张玉花:我们离地球近的时候,我们太阳光强大概每平方米有1350瓦,现在火星离太阳的距离大概也就600瓦以下了,功率也比较少 。然后火星车在上面的话,它也不可能带太大的(太阳能)帆板,所以火星车能跟环绕器中继通信的时间也不能超过一小时,这个时间每天也比较短 。
环绕器推进剂余量充足 后续任务有保障
“祝融”来到火星的170小时
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总重量达到5吨的天问一号火星探测器中,体积最大的是环绕器,它所携带的推进剂自然也是最多的 。据了解,经过了近10个月的飞行,环绕器状态很好,推进剂余量也很充足,这也为后续火星探测任务奠定了基础 。
自去年7月23日,由长征五号火箭成功发射以来,天问一号探测器完成了地火转移、中途轨道修正、深空机动、近火制动和软着陆等多个重要节点,截至目前每一个环节都顺利完成,这也让环绕器比预期节省了部分推进剂 。
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航天科技集团八院天问一号探测器副总指挥张玉花:我们目前余量还比较大,主要原因就是我们这一次发射非常得准,发射的精度挺好,将近200公斤用于入轨偏差修正的推进剂全省下来了,所以这一次我们在轨道拉起的过程,就得到一个更好的中继轨道 。

在完成3个月的中继通信任务后,后续环绕器还将再次调整轨道,从目前约8小时环绕一周火星,调整为7.8小时,之后开展为期一个火星年的火星环绕探测 。在充足推进剂的保障下,预计可以获取更为丰富的科学探测数据 。
“祝融”来到火星的170小时
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航天科技集团八院天问一号探测器副总指挥张玉花:我们这次的话应该来说比我们的嫦娥一号、二号有效载荷上考虑的更多,我们的环绕器上有一百二十几公斤的有效载荷,高分相机和中分相机,它的分辨率都是非常高的 。

张玉花表示,目前天问一号任务中所使用和验证的技术,为后续我国火星采样返回任务如何实施,也提供了有效支持 。
航天科技集团八院天问一号探测器副总指挥张玉花:如果要采样回,那难度就更大一些,因为火星这次采样回肯定也要落下去,还要从火面起飞,火星轨道到底是采用交会对接的方式把样品转移回来,还是直接的方式,我们现在都在论证当中 。