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解放日报?上观新闻报道：2021年2月10日晚间 ， “天问一号”探测器实施近火制动（俗称“刹车”减速） ， 被火星捕获 ， 进入火星轨道 ， 开启环绕火星之旅 。
自2020年7月23日我国首次火星探测任务“天问一号”成功发射后 ， 由中科院上海天文台牵头的甚长基线干涉测量（VLBI）测轨分系统就参与了对“天问一号”的测定轨工作 。 截至目前 ， VLBI分系统共进行了106次观测 ， 测量精度达到0.1纳秒 ， 时延率（指时延随着时间的变化）的测量误差不超过每秒0.3皮秒 ， 均远优于技术指标要求 ， 达到国际先进水平 。 既满足了火星探测器测定轨需求 ， 又为后续的火星采样返回、木星探测、小行星探测VLBI测定轨打下了良好基础 。
【“这就像放风筝 ， 既要知道距离 ， 更要知道它在哪个方向”】
VLBI测轨分系统以上海天文台为牵头总体单位 ， 由国家天文台密云站、上海天文台天马站、云南天文台昆明站和新疆天文台乌鲁木齐站以及位于上海天文台的VLBI数据处理中心组成 ， 之前已成功用于月球探测器实时高精度测定轨 。 这4个观测台站的望远镜联网后 ， 分辨率相当于一个口径3000多千米的“超级望远镜” 。
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上海天文台VLBI深空探测指挥控制中心
“这就像放风筝 ， 既要知道距离 ， 更要知道它在哪个方向 ， 需要在最短时间内测量到天问一号的位置变化 。 ”中科院上海天文台研究员洪晓瑜说 。
“天问一号”进入近火制动段时 ， 地火距离一般达到1.9亿千米 ， 信号的衰减剧烈 。 同样一个信号从月球和火星发出 ， 在地球接收到的信号强度相差约25万倍 。 为捕捉更精准的信号 ， 每隔几分钟 ， VLBI测轨分系统就会以银河系外的射电源为参照物 ， 来探知天问一号的准确位置 。
距离如此遥远 ， 提高VLBI时延测量精度 ， 成为提高测定轨精度的关键 。 为满足“天问一号”的测定轨要求 ， VLBI分系统团队完成了40多台套的软件和硬件的研发、测试和现场安装；持续开展了火星探测VLBI高精度测定轨技术研究和测试验证 ， 大幅提高了VLBI的测量精度及执行任务的能力 。
【基本不受“希望”号和“毅力”号信号影响】
相较于对“嫦娥五号”的实时高精度测定轨 ， “天问一号”VLBI测定轨有何不同？
“尽管距离更远 ， 与天问一号的沟通存在一定的滞后 ， 但事实上 ， 由于VLBI时延测量精度提高了 ， 对天问一号的测角精度相比探月时大幅提高 。 ”中科院上海天文台研究员刘庆会说 。
阿拉伯联合酋长国当地时间2021年2月9日宣布 ， 该国首个火星探测器“希望”号成功进入火星轨道 。 与此同时 ， 美国“毅力”号火星探测器也正在路上 。 这么多探测器 ， 是否会干扰“天问一号”的信号？
“相较而言 ， 天问一号发出的信号还是比较强的 ， 基本不受影响 。 此外 ， 接收信号的带宽可调节,并通过数据处理等手段 ， 避免其它探测器发出的信号进入我们的接收频段 。 ”刘庆会说 。
【天问一号|天问一号被火星捕获，上海天文台牵头的“超级望远镜”测量精度达0.1纳秒】据介绍 ， 近火捕获完成后 ， VLBI测轨分系统将继续参加“天问一号”停泊段、离轨着陆段和科学探测段等观测 ， 并对火星车进行定位 。
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