科学|实锤！54所着力提升深空测控能力，为我国首次火星探测任务保驾护航
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7月23日12时41分 ， 长征五号遥四运载火箭在海南文昌发射场将火星探测器“天问一号”成功送往太空 ， 踏上国人满载期望的火星探测之旅 。54所着力提升深空测控能力 ， “编织”更加灵敏而密实的深空探测网 ， 为火星探测任务全过程提供坚实的技术保障 。
【科学|实锤！54所着力提升深空测控能力，为我国首次火星探测任务保驾护航】据悉 ， 这是我国第一次向火星发射探测卫星 ， 也是长征五号系列运载火箭首次应用性发射 ， 是我国运载火箭首次执行地球-火星转移轨道发射任务 。
火星探测工程是我国继载人航天工程、探月工程之后又一个重大空间探索项目 ， 也是我国首次开展的地外行星空间环境探测活动 。本次发射 ， 将实现火星环绕、着陆和巡视探测三大任务 ， 获取火星探测科学数据 ， 正式迈出我国行星探测的第一步 。
54所技术人员积几十年之功 ， 在护航载人航天工程和探月工程之后 ， 再次技术担当 ， 为我国火星探测任务继续贡献自己的力量！为你指路 ， 护你出征：控好“天问”风筝线
我国是全球首个在第一次火星探测中就完成“绕、落、巡”三项任务的国家 。“天问一号”任务重大并被给予了深切的厚望 。深空测控系统贯穿三项任务全过程 ， 是我们控“天问”的风筝线 ， 也是我们看火星的千里眼和顺风耳 。54所“天问一号”任务测控系统总师耿虎军介绍 ， 在本次火星探测任务中 ， “我们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 ， 为首次火星探测提供坚实测控和通信技术保障 。”
“火星距地遥远 ， 传统的GPS和北斗等导航手段对于遥远的探测器来讲已经无能为力 ， 而地面深空站可以为她提供精密的测量与导航服务 ， 保障天问一号按照预定的轨迹升空 ， 并实现其环绕火星、着陆及开展巡视探测等一系列活动 。能否做到精准的目标导航 ， 是任务成功的重要前提 。”耿虎军说 。
在任务的全过程中 ， 散步在广袤大地上的一个个深空测控站 ， 通过这张看不见的“深空测控网” ， 将一条条命令及时准确地送达远在上亿公里之外的探测器上 ， 精准执行轨道转换、着巡器与环绕器分离、火星着陆等任务所需的远程控制；高性能接收探测器获得的火星图像、火星形态结构等科学数据 ， 同时接收探测器发回地球的遥测信息 ， 全程掌控任务设备状态 ， 并为任务提供数据支持 。
当天问一号正式着陆 ， 并在火星表面开展巡视探测后 ， 54所研制的喀什深空测控站将在未来三年的任务时段内 ， 持续对“天问一号”系列探测器进行长期管理 ， 为任务提供每天大于12小时的高可靠的遥控、遥测、数据接收和精密导航支持 。提升测控能力：为天问一号新研制深空天线组阵系统
54所作为设备总体单位 ， 主持了喀什4套35米天线组阵系统的研制建设 。“这套系统 ， 为火星探测任务而研制 ， 它可以实现对远在4亿公里以外的火星探测器进行极高灵敏度的微弱信号组阵接收 。”耿虎军指出 ， 它的研制 ， 为未来我国走向更深远的太空提供了雄厚的测控技术储备 。
在广袤的星际空间 ， 探测器距离地球会非常遥远 ， 这导致地面站接收到的信号极其微弱 。54所通过组阵技术 ， 将4套35米天线进行组阵合成 ， 可以将多个天线接收到的微弱信号汇合起来 ， 能够极大地增强地面系统的接收能力 。据悉 ， 这套系统 ， 达到了等效口径66米的接收效果 ， “以较小的成本代价和最优的性价比 ， 满足了深空任务的数据接收需求 。”
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