中歐火星探測器成功開展在軌中繼通信試驗
央廣網(wǎng)北京12月1日消息 據(jù)國家航天局探月與航天工程中心消息,2021年11月,我國“天問一號”與歐空局“火星快車”任務(wù)團(tuán)隊合作,開展了“祝融號”火星車與“火星快車”軌道器在軌中繼通信試驗,取得圓滿成功。
據(jù)介紹,試驗前,雙方向各自探測器上行指令做好試驗準(zhǔn)備。在約定時刻,由“祝融號”向“火星快車”發(fā)送測試數(shù)據(jù),通信距離約4000千米,通信時長10分鐘!盎鹦强燔嚒苯邮諗(shù)據(jù)后轉(zhuǎn)發(fā)給歐空局所屬深空測控站,測控站接收后發(fā)送給歐洲空間操作中心(ESOC),ESOC再轉(zhuǎn)發(fā)至北京航天飛行控制中心,由中方技術(shù)團(tuán)隊解譯后,判讀數(shù)據(jù)的正確性。試驗過程如圖所示。
。ā白H谔枴焙汀盎鹦强燔嚒敝欣^通信示意圖。圖源自“中國探月工程”微信公眾號)
受重量和體積約束,火星車直接對地通信能力較弱,無法滿足大量數(shù)據(jù)傳輸需求,因此需要將數(shù)據(jù)發(fā)送給距離較近的火星軌道器,由通信能力更強(qiáng)的軌道器轉(zhuǎn)發(fā)給地面接收系統(tǒng),這個過程稱作中繼通信。
一般情況下,在建立中繼通信前,軌道器會先向火星車發(fā)送一個“發(fā)起”信號,隨后火星車回復(fù)“確認(rèn)”信號,然后雙方建立穩(wěn)定的雙向中繼通信鏈路,就像朋友打電話需先撥通電話一樣。由于“火星快車”發(fā)射頻率與“祝融號”接收頻率不匹配,不能通過“撥通電話”的方式建立通信鏈路!白H谔枴卑l(fā)射頻率與“火星快車”接收頻率匹配,因此雙方需要事先約定好通信時間,由“祝融號”直接發(fā)送數(shù)據(jù),“火星快車”進(jìn)行“盲收”,有點類似于微信的通信方式。
“火星快車”軌道器具備“盲收”功能,但在過去十多年里一直沒有機(jī)會實際使用該功能。歐空局表示,此次試驗是“火星快車”在軌驗證“盲收”模式的很好機(jī)會。
根據(jù)數(shù)據(jù)判讀分析結(jié)果,雙方任務(wù)團(tuán)隊確認(rèn)“祝融號”和“火星快車”配置的中繼通信設(shè)備接口匹配,符合國際標(biāo)準(zhǔn),傳輸數(shù)據(jù)內(nèi)容完整正確,試驗取得成功。
后續(xù),雙方將在本階段試驗的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步開展科學(xué)數(shù)據(jù)中繼通信合作。
“祝融號”火星車目前在火星表面工作196個火星日,累計行駛1297米,獲取巡視探測原始科學(xué)數(shù)據(jù)約10GB,能源充足、狀態(tài)良好。