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数个首次！飞向火星的“天问一号”有这几个“神器”……( 二 )


系列深空探测设备：破浪路上的“助行器”
相比登月跨越的38万千米 ， 地球到火星数千万千米的距离 ， 对飞行器的深空探测是一项巨大的考验 ， 这也注定了“天问一号”7个月的旅程 ， 必然是充满挑战 。
深空探测是继卫星应用、载人航天之后又一重大航天技术发展领域 ， 对测控系统提出了更新、更高、更严的要求 。
在首次火星探测任务中 ， 测控系统主要负责完成对探测器各飞行阶段的测定、监视、控制 ， 以及对着陆巡视器在火星表面探测阶段的控制等任务 。
中国电科发挥在历次航天发射中积累的测控通信经验 ， 配备了系列测控设备 ， 为火星探测器在茫茫“星辰大海”中测定轨保驾护航 。
作为佳木斯深空测控站的总体单位 ， 中国电科对测控站进行了研发升级 ， 全力保障火星探测任务的完成 。 通过66米天线与另外两个测控站协同配合 ， 对探测器飞行轨道进行测量 ， 保证探测器准确进入轨道 。 此外 ， 通过发送指令 ， 指挥探测器做变轨、打开太阳帆板、转动天线、环绕器与着陆巡视器分离等动作 ， 同时实时监测星上设备工作状态 ， 检查探测器供电、温度、气压等参数 。 在登上火星后 ， 测控站还将负责完成拍照任务和数据的传输 。
研制的多型测控系统 ， 在探测器发射、火星环绕、着陆和巡视探测各个阶段 ， 执行地面遥控、遥测、高精度的目标导航、数据接收等任务 ， 为首次火星探测任务提供坚实测控和通信技术保障 。
与近地轨道相比 ， 本次任务的最远作用距离达到4亿千米 ， 数据信号较为微弱 ， 且在任务过程中还会面临影响探测精度的光和流层等因素干扰 ， 为全力保障首次火星探测任务 ， 中国电科进行了系列技术升级 。
在接收数据信号方面 ， 中国电科承研了70米天线高性能接收系统 ， 建成后将为亚洲口径最大的全可动天线 ， 具备稳定接收微弱人造数据信号和感知极微弱宇宙自然天体辐射电磁波等功能 ， 可实现宇宙深空探测器遥感数据接收和射电天文观测科学研究 ， 将为助力人类探索未知宇宙空间做出巨大贡献 。
作为靶场测量的超级“千里眼” ， 我国首部雷达探测和遥测一体化测量雷达 ， 在试验任务中陆海协同 ， 承担了外弹道测量任务 ， 其不受运载火箭飞行及箭载设备工作状态的影响 ， 可以客观准确地提供火箭的飞行轨迹数据 ， 实时提供目标方位、俯仰角度信号、距离及速度信息 ， 判断火箭飞行状况 。 为靶场定轨提供了精密的测量数据 ， 用智慧电眼 ， 照亮运载火星的飞天之路 。
某频段超大功率高功放样机 ， 实现了在深空测控领域该频段超大功率连续波功率稳定输出的能力 ， 可将信号放大到额定功率后由大口径天线发向卫星 ， 实现遥控指令的送达 ， 为后续深空站组网打下坚实的技术基础 。
【数个首次！飞向火星的“天问一号”有这几个“神器”……】此外 ， 为克服光行时和流层延迟对深空探测的复杂影响 ， 中国电科针对极其复杂的任务场景 ， 制定详细测量和信号获取方案 ， 为实现任务目标提供完备的测控通信支持 。


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