江南“天问一号”如何与地面联系?靠立体通信网—新闻—科学网

时间:2024-05-21 19:18:07 已阅读:77次

5月15日,我国首个火星探测器 天问一号 颠末漫长的航行以及环抱旅途后,乐成抵达目的地。

着陆巡视器于 落火 历程中怎样与地面成立接洽?地面怎样相识着陆历程中的遥测数据?航天科技集团五院西循分院(如下简称西循分院)为火星探测器研制的测控数传分体系搭建了地球与着陆巡视器、环抱器及 回禄 号火星车之间的信息传输链路,为我国初次火星探测使命孝敬主要气力。

着陆数据 不失线

天问一号 火星探测器由环抱器与着陆巡视器组成, 回禄 号火星车置在着陆巡视器的进入舱上。当火星探测器进入 落火 阶段后,环抱器会以及着陆巡视器分散,由着陆巡视器零丁着落。此时地面要想相识着陆巡视器鄙人落历程中的遥测数据,就需要依赖进入舱与环抱器间的UHF频段双向通讯链路。 西循分院进入舱UHF频段收发信机卖力人田嘉先容说: 这一阶段的数据是 落火 历程中的要害遥测数据,便在地面判定落火历程中各分体系的事情状况。因为 落火 比 落月 相对于地球的间隔越发遥远,火星外貌情况相对于月球外貌情况越发繁杂,难度更年夜,是以火星探测器于进入、降落、着陆历程中的遥测十分要害。 西循分院研制的测控数传分体系包孕了UHF频段收发信机以及X频段深空应对机等要害装备,是 天问一号 火星探测器的要害分体系之一。安装于环抱器上的X频段深空应对机成立了环抱器与地面的通讯链路,安装于着陆巡视器中进入舱上的UHF频段收发信机是成立与环抱器之间通讯的要害,安装于 回禄 号火星车上的UHF频段收发信机以及X频段深空应对机等产物成立了与环抱器的中继通讯及对于地通讯。这些通讯链路配����APP合于地球与火星之间组成了一个立体通讯收集,让环抱器于环抱历程一直与地面连结测控通讯,并于着陆巡视器降落着陆历程和抵达火星外貌后与环抱器开展中继通讯、与地面开展测控通讯。 天问一号 上的测控通讯分体系,一直确保地面事情职员全程把握探测器,还确保协调探测器内部各组成部门履行差别使命的步骤整洁同等。 当进入舱将着陆历程中的遥测数据发送给环抱器后,此时便需要经由过程环抱器与地面测控站之间成立的X频段双向通讯链路举行数据的回传。与此同时,地面也经由过程环抱器将遥控数据发送至进入舱。西循分院为 天问一号 火星探测器研制的测控数传分体系保障着整个 落火 历程的信息传输连续于线。

测控数传分体系需降服多方坚苦

从开机到使命完成,火星探测器测控数传分体系始终连结事情状况,还需按照航行间隔切换差别模式、实现差别功效,加之思量太空顽劣的情况及航天各体系互相共同,使患上测控数传产物的指标极为苛刻,需要降服空间损耗年夜等坚苦。

根据整体要求,测控数传分体系需要年夜幅减重,这就需要只管即便将火星探测器上的产物小型化、集成化。以往的一个分体系由数台单机构成,体积重大,这对于深空探测使命而言难以实现。为解决这一难题,西循分院研制团队将一个功效近似在分体系的UHF频段收发信机,压缩至一台重量为2千克摆布、体积仅为一个单机巨细的产物。这台单机交融了数字处置惩罚、电源、通道、固放、双工器以及开关平分机,具备高度集成化以及小型化。于分体系的研制历程中,研制团队颠末不停的沟通会商、仿真论证,单机从无到有,从有到优。终极,以相较在典型产物综合减重60%的结果完成为了分体系功效的单机化集成,为整器节省了名贵的资源。西循分院为我国初次火星探测研制的进入舱UHF频段收发信机、火星车UHF频段收发信机具备自立通讯、集成化高档特色,功效全、机能优、重量小。而且,此中的UHF双工用具有年夜功率、高断绝的特征,确保吸收端弱旌旗灯号不受发射端强旌旗灯号的影响。

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