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中歐火星探測器成功開展在軌中繼通信試驗(yàn)

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2021-12-01 16:35:20 字號(hào)：A- A A+ 來源：觀察者網(wǎng)

最后更新: 2021-12-01 16:35:54

據(jù)微信公號(hào)“中國探月工程”12月1日消息，2021年11月，我國“天問一號(hào)”與歐空局“火星快車”任務(wù)團(tuán)隊(duì)合作，開展了“祝融號(hào)”火星車與“火星快車”軌道器在軌中繼通信試驗(yàn)，取得圓滿成功。

試驗(yàn)前，雙方向各自探測器上行指令做好試驗(yàn)準(zhǔn)備。在約定時(shí)刻，由“祝融號(hào)”向“火星快車”發(fā)送測試數(shù)據(jù)，通信距離約4000千米，通信時(shí)長10分鐘。“火星快車”接收數(shù)據(jù)后轉(zhuǎn)發(fā)給歐空局所屬深空測控站，測控站接收后發(fā)送給歐洲空間操作中心（ESOC），ESOC再轉(zhuǎn)發(fā)至北京航天飛行控制中心，由中方技術(shù)團(tuán)隊(duì)解譯后，判讀數(shù)據(jù)的正確性。試驗(yàn)過程如圖所示。

“祝融號(hào)”和“火星快車”中繼通信示意圖圖自微信公號(hào)“中國探月工程”

受重量和體積約束，火星車直接對地通信能力較弱，無法滿足大量數(shù)據(jù)傳輸需求，因此需要將數(shù)據(jù)發(fā)送給距離較近的火星軌道器，由通信能力更強(qiáng)的軌道器轉(zhuǎn)發(fā)給地面接收系統(tǒng)，這個(gè)過程稱作中繼通信。

一般情況下，在建立中繼通信前，軌道器會(huì)先向火星車發(fā)送一個(gè)“發(fā)起”信號(hào)，隨后火星車回復(fù)“確認(rèn)”信號(hào)，然后雙方建立穩(wěn)定的雙向中繼通信鏈路，就像朋友打電話需先撥通電話一樣。由于“火星快車”發(fā)射頻率與“祝融號(hào)”接收頻率不匹配，不能通過“撥通電話”的方式建立通信鏈路。“祝融號(hào)”發(fā)射頻率與“火星快車”接收頻率匹配，因此雙方需要事先約定好通信時(shí)間，由“祝融號(hào)”直接發(fā)送數(shù)據(jù)，“火星快車”進(jìn)行“盲收”，有點(diǎn)類似于微信的通信方式。

“火星快車”軌道器具備“盲收”功能，但在過去十多年里一直沒有機(jī)會(huì)實(shí)際使用該功能。歐空局表示，此次試驗(yàn)是“火星快車”在軌驗(yàn)證“盲收”模式的很好機(jī)會(huì)。

根據(jù)數(shù)據(jù)判讀分析結(jié)果，雙方任務(wù)團(tuán)隊(duì)確認(rèn)“祝融號(hào)”和“火星快車”配置的中繼通信設(shè)備接口匹配，符合國際標(biāo)準(zhǔn)，傳輸數(shù)據(jù)內(nèi)容完整正確，試驗(yàn)取得成功。

后續(xù)，雙方將在本階段試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步開展科學(xué)數(shù)據(jù)中繼通信合作。

“祝融號(hào)”火星車目前在火星表面工作196個(gè)火星日，累計(jì)行駛1297米，獲取巡視探測原始科學(xué)數(shù)據(jù)約10GB，能源充足、狀態(tài)良好。
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