據2021年1月3日央視新聞客戶端消息,截止目前中國的天問一號火星探測器在軌飛行163天。飛行裡程突破4億公裡,距離地球約1.3億公裡,距離火星830萬公裡。按計劃天問一號探測器將在一個多月後實施近火制動,進入環火軌道,準備著陸火星。
大家都知道火星和地面之間最遠距離達4億公裡,光是無線電信號單程傳播就達22.22分鐘。如此遙遠的距離,天問一號探測器如何實現與地球之間的深空通信呢?
首先,我國採用全球布站方式組建了中國的深空通信網。在天問一號火星探測任務中,深空通信地面站由喀什站、佳木斯站和阿根廷的薩帕拉站組成,通信覆蓋率達到92%。其中,阿根廷站天線口徑為35米,佳木斯站天線口徑為66米,喀什站採用4個35米天線組陣形成等效口徑達66米的天線陣,大大提高了天問一號探測器和地面的通信距離。
「天問一號」探測器由環繞器、著陸器和巡視器(火星車)組成,在火星探測任務的不同階段採用不同的通信手段。在火星車著陸初期階段,火星車與地面的通信通過環繞器採用UHF+X頻段中繼通信方式與地面進行通信。展開正常巡視探測後,火星車採用X頻段低增益接收和定向收發天線直接與地球進行通信。
我國深空通信網的通信距離設計性能指標上限是4億公裡,這樣遠的距離足以滿足火星探測的通信需要。相信在我國深空通信網的支撐下,天問一號一定能成功著陸火星,圓滿完成中國首次火星探測任務。