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【中國新聞網】中國火星探測副總設計師:新建70米天線10月完全具備探火數據接收能力

發表日期:2020-04-27來源:放大 縮小

  中國官方近日公布,中國行星探測任務命名爲“天問(Tianwen)系列”,2020年將實施的首次火星探測任務命名爲“天問一號”,引發關注熱潮。

  由中國科學院国家天文台承建的首次火星探测工程地面应用系统,25日在天津成功实施完成70米天线反射体的整体吊装,备受瞩目。围绕火星探测及新建70米天线进展等议题,中科院国家天文台副台长、中国首次火星探测工程副总设计师兼地面应用系统总指挥李春來26日进行解读,透露70米天线今年10月能完全具备火星探测的数据接收能力。

   中國行星探測爲何首探火星 

  根據計劃,2020年中國將實施首次火星探測任務,目標是通過一次發射任務,實現火星環繞和著陸巡視,開展火星全球性和綜合性探測,並對火星表面重點地區進行巡視勘查。

  中国行星探测首站为何选择火星?李春來说,火星是太阳系中距离地球较近、自然环境与地球最为类似的行星之一,一直以来都是人类深空探测的热点。从1961年至今,人类已实施火星探测活动达45次,但成功和部分成功的任务一共仅有22次。“可以说,除月球之外,火星是最受关注的天体。”

  他認爲,中國首次自主火星探測不僅在于探究火星生命的存在和演化過程等問題,更可借此了解地球的演化曆史和預測地球的未來變化趨勢,同時也爲人類開辟新的生存空間尋找潛在目標。探測和研究火星,最終目的是爲地球和人類社會的可持續發展服務。

  “天問一號”火星探測任務按計劃要一次性完成“繞、落、巡”三大任務,這也標志著中國行星探測的大幕正式拉開。

  火星探測數據接收是嚴峻挑戰 

  李春來指出,月球与地球距离约为36万-40万公里,而火星距离地球5600万-4亿公里,地火最远距离约为地月距离的1000倍。火星探测对数据接收任务来说是一项严峻的挑战,从火星来的信号衰减非常厉害,信号非常弱,没有大口径的天线,就不能完成数据接收的任务。

  爲實現中國首次火星探測工程來自4億公裏距離之遙微弱信號的數據接收,中科院亚洲彩票在天津武清站新建70米高性能接收天線(GRAS-4),它是亞洲在建最大的單口徑全可動天線,是完成中國火星探測器科學數據接收任務的關鍵設備。

  “我们在最远的时候,很可能还得加上密云的50米天线和40米天线,以及昆明的40米天线,4个天线同时接收数据,然后进行信号合成,才能完成火星探测数据的接收任务。”李春來说。

   10月完全具備火星探測數據接收能力 

  李春來介绍,新建的70米天线为轮轨式全可动卡塞格伦天线,工作频段为S、X和Ku,总重约2700吨,高72米,主反射面直径70米,由16圈共1328块高精度的实面板组成,面积相当于9个篮球场大小。它于2018年10月开工建设,计划2020年竣工验收。

  反射體的整體吊裝完成,意味著70米天線主題結構基本完成,後續將進一步完成外圍6圈剩余面板鋪設,以及伺服系統、饋源網絡和制冷接收機等設備安裝,還要進行一定時間的系統調試、校准和試運行,才能具備執行任務的能力。

  李春來表示,预计到2020年10月,70米大天线能完全具备火星探测的数据接收能力。

  他說,中國70米天線建成後,將成爲亞洲最大的單口徑全可動天線,能大幅提高中國深空探測下行數據的接收能力,將爲完成中國首次火星探測工程任務以及後續小行星、彗星等深空探測奠定堅實基礎。

  
  

 

  

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