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火星天问一号：在探火路上来一次“后发先至”( 二 )


针对火星探测器的测控系统 ， 是一种基于现有的航天测控网和深空测控网 ， 包括北京航天飞行控制中心、佳木斯66米口径天线测控站等 ， 对火星探测器进行状态监视、轨道测量、飞行控制、在轨管理和应急处置等的系统 。 2020年3月 ， 北京航天飞行控制中心完成火星探测任务无线联试 ， 充分验证了探测器与地面系统的接口匹配性和一致性 ， 对各类方案、技术状态、软硬件系统进行了全面测试 ， 为任务顺利开展打下了坚实基础 。
中国文昌航天发射场也正积极备战中 。 2020年5月5日 ， 长征五号B运载火箭首次飞行任务发射场区指挥部指挥长张学宇表示 ， 中国文昌航天发射场已经具备了高密度发射实战能力、高中低轨空间投送能力和任务并行测试发射能力 。 当前 ， 发射场系统将持续做好火星探测、嫦娥五号以及后续空间站建设阶段飞行任务等重大航天发射任务的组织实施 ， 坚决夺取疫情防控和航天发射任务“双胜利” 。
地面应用系统整体吊装完成 ， 备受瞩目 。 2020年4月25日 ， 由中国科学院国家天文台承建的首次火星探测工程地面应用系统 ， 在天津成功实施完成70米天线反射体的整体吊装 ， 中国首次火星探测工程副总设计师兼地面应用系统总指挥李春来表示 ， 70米天线今年10月能完全具备火星探测的数据接收能力 。
目前 ， 探测任务计划正在有条不紊地进行 ， 相关工作人员正加班加点 ， 为即将到来的“大考”做准备 。
难点众多
挑战与机遇并存
根据火星与地球的运动关系 ， 再结合实际 ， 考虑到当前运载火箭的能力 ， 就会发现每隔26个月才有一次有利的火星探测器的发射机会 。
今年是全球火星探测的爆发期 。 据了解美国、阿联酋也计划于今年发射探测器 ， 而此前同样有此计划的欧俄联合火星探测任务因疫情等原因推迟到2022年 。
据统计 ， 至今全球火星探测成功率大约为40% ， 原因在于火星探测工程难点众多 。
张伟表示 ， 火星探测最大的难点在于“恐怖7分钟”——在进入、下降与着陆过程中 ， 要在7分钟内将探测器的时速从2万千米降低到零 。 这需要融合多种减速手段才能实现 ， 包括气动外形、降落伞和反推等 ， 也需要自主导航控制技术来保证 。
“再者 ， 探测器从地球飞往火星需要200余天 ， 漫漫长路需要有可靠的通信 。 ”张伟告诉科技日报采访人员 ， 除此之外 ， 在一定体积和重量约束的前提下 ， 火星探测器还要充分提高能源的利用率 ， 包括高效多结太阳能(000591,股吧)电池技术、高效蓄电池技术 ， 以及能量密度高、寿命长的核电源等 。
由此看来 ， 此次我国同时开展“绕”“落”“巡”探测目标 ， 其难度之高不言而喻 。 这不畏艰难、勇于挑战的底气 ， 源自我国深空探测技术的飞速发展 ， 源自无数航天科技工作者的不懈努力！
（责任编辑： HN666）


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