-
專門“接聽”火星信號,亞洲最大單口徑天線完成驗收
作為我國首次火星探測任務的一個關鍵設備,隨著火星探測器逐漸飛抵環繞火星軌道,我國自主研制的70米口徑全可動天線,也是亞洲最大單口徑天線,也將正式上崗。
今天(3日)下午,這座天線的驗收會在北京舉行,正式交付給它的用戶——中國科學院國家天文臺。
總臺央視記者:我現在就是在這個70米口徑天線的內部,來到這的第一感覺就是非常大,腳下就是天線所采用的反射面板,它的面積有4560平方米,相當于10個籃球場的大小,這個天線的高度有72米,重量有2700噸,在整個火星探測任務當中,它主要承擔的就是數據接收的任務。
目前,我國已經投入使用的天線,有35米、40米、50米等多種類型,但是由于火星距離地球較遠,已經投入使用的天線無法滿足接收火星探測器回傳數據的需求。而這座70米口徑的天線,可以說是為火星任務專門定制的。
中國科學院國家天文臺研究員 首次火星探測任務工程副總設計師 李春來:應該是目前亞洲口徑最大的一個全可動的天線。天線建設就是為了我們能接收到4億公里遠距離的一個微弱的火星的科學探測數據。
目前,天問一號火星探測器正在逐步靠近火星,預計近期將會被火星引力場捕獲,進入環繞火星的軌道。隨后火星探測器上攜帶的多種科學載荷將陸續開機,并回傳數據。而能否接收到這些數據,也是本次火星探測任務成敗的關鍵一環。
中國科學院國家天文臺研究員 首次火星探測任務工程副總設計師 李春來:如果是說我們都接收不到火星探測的科學數據的話,我們火星探測就是失敗的,沒有意義的,所以它是非常關鍵的。因為它要接收到火星發回來的信號,也是事關著火星探測工程的一個成敗。
雙曲面接收 捕捉4億公里外科學數據
由于火星距離地球較遠,火星探測器上發出的信號在回傳過程中,會隨著距離的變大而衰減。為了捕捉到這些珍貴而又微弱的信號,研制團隊采用了大口徑雙曲面天線來接收數據,既保證能夠接收到足夠的信號量,同時也保證傳輸數據的準確性。
形象地說,從火星探測器上回傳數據,就相當于在探測器上用一支激光筆照向地球。雖然信號在火星探測器一端是一個點,但由于傳輸距離的不斷變大,信號在到達地球的時候,就變成了一個放大很多倍的圓形面。
中國科學院國家天文臺研究員 首次火星探測任務工程副總設計師 李春來:隨著距離變遠,它的能量是在衰減的,它的密度在變小,能量密度在變小,就是我們接收到的單位面積里面的能量就會越少,所以需要一個大面積的天線才能把能量集中起來,才能拿到。
而為了捕捉到這些帶著探測數據的信號,天線在接收數據過程中,采用雙曲面反射,信號通過集中、放大等一系列環節,最終才能將捕獲到的數據傳輸到計算機中,進行后續的分析。
中國科學院國家天文臺研究員 首次火星探測任務工程副總設計師 李春來:首先接觸的是腳底的反射面板,然后再把它反彈到副面去,然后再折回到饋源里面,接收機要把它微弱的信號我們再放大,放大后再做傳輸,再做處理。
盡管數據信號經過多次反射,能量會產生一定程度的衰減,但由于信號持續不斷傳向地球,所以只要接收足夠多的數據,就可以保證數據的準確性。
中國科學院國家天文臺研究員 首次火星探測任務工程副總設計師 李春來:打到各個地方的信號,只要它是同相的,也就是同時來的信號都是一樣的,信號量越多它信號會越強,然后越強的話我們就可以同一次送更多的信息,這樣我們能夠更多把它解出來。
正式上崗探火任務后 每天將接收大量數據
在我國火星探測任務中,軌道器和火星車上共搭載了13臺科學設備,在開始環繞火星探測后,就會開始大量回傳科學探測數據。而由于火星和地球的位置一直處在變化中,所以,天線要時刻處在動態的工作狀態,以保證能夠獲取到回傳的數據。
中國科學院國家天文臺研究員 首次火星探測任務工程副總設計師 李春來:這個天線就相當于一個火星到地球的一條路,這條路上要跑車,這車要把那些數據運回來,要把它拿回來,所以它相當于一個信息的高速公路。天線實際上是和衛星探測器聯絡的唯一途徑,只有這個途徑能把信息傳回來。
在“天問一號”火星探測器飛向火星的半年多時間里,70米口徑天線已經開始進行測試工作,大概每個月會接收一次科學數據。隨著探測器距離火星的距離逐漸拉近,天線獲取數據的頻次提升到10天左右。正式開始工作后,則每天都會接收大量回傳數據。
中國科學院國家天文臺研究員 首次火星探測任務工程副總設計師 李春來:接收火星數據的時候,它肯定就是跟著火星走。它的方位可以旋轉360°,可以俯仰90°,所以這個范圍只要我們看得見的天區,我都可以接收數據。
(總臺央視記者 崔霞 徐靜 吳天白)
- 原標題:專門“接聽”4億公里外火星信號!亞洲最大單口徑天線完成驗收
- 責任編輯: 連政 
-
論文復核專家組副組長:圖片誤用未影響論文發表及研究結論
2021-02-03 08:52 -
論文復核專家組組長如何確定:被多人婉拒,最后找到鐘南山
2021-02-02 15:23 -
中國科學報還原:裴鋼論文“未發現有造假”調查結論如何出爐
2021-01-29 07:09 -
中外聯合研究團隊發現迄今宇宙最遙遠的原初星系團
2021-01-28 07:16 天文 -
楊浦網絡“雙新”聯盟成立,倡議“清朗網絡”
2021-01-21 12:07 商業 -
習近平:高鐵是我國自主創新的一個成功范例
2021-01-20 11:33 新時代之聲 -
中國科研團隊在牛筋果中發現抗阿爾茨海默病先導化合物
2021-01-20 09:05 醫學 -
2021宇航首飛!長三乙成功發射天通一號03星
2021-01-20 06:39 航空航天 -
治療精神分裂癥,首個純“國產藥”來了
2021-01-19 07:43 醫學 -
美國麻省理工知名華人教授陳剛被捕
2021-01-15 10:39 海外華人 -
10萬畝“海水稻”畝產超400公斤,已簽約600萬畝鹽堿地改造
2021-01-15 09:48 聚焦三農 -
科技日報:固態電池尚未走出實驗室,蔚來電池仍是“半固態”
2021-01-14 08:46 新能源汽車 -
世界首臺!設計時速620千米高溫超導高速磁浮工程化樣車下線
2021-01-13 10:48 -
我國首次實現遠距離量子糾纏純化,效率比國際提升6000多倍
2021-01-13 10:22 科技前沿 -
中國的數字經濟發展與國際數字經濟合作
2021-01-12 10:43 中國論壇 -
我國科研團隊發現自然界新礦物“空鋅銀黝銅礦”
2021-01-12 09:39 科技前沿 -
華龍一號福清核電6號機組冷態性能試驗成功
2021-01-12 08:49 核電 -
國內首條稀土納米斷熱材料生產線籌建 目前由美日歐壟斷
2021-01-11 10:44 科技前沿 -
全球首次確認:患癌孕婦生產時癌細胞轉移給嬰兒
2021-01-07 11:19 醫學 -
4600公里!中國構建全球首個星地量子通信網
2021-01-07 08:13 科技前沿
相關推薦 -
“中國在非洲真正贏得了民心,就連斯威士蘭…” 評論 20“日企抱團是絕望之舉,中國工廠效率質量都是第一” 評論 81“她下月訪華,盡管特朗普團隊表達了擔憂” 評論 46“中國有能力讓夢想照進現實,將贏得史詩般競爭” 評論 110美國政府“逃過一劫” 評論 125最新聞 Hot
-
“中國在非洲真正贏得了民心,就連斯威士蘭…”
-
“日企抱團是絕望之舉,中國工廠效率質量都是第一”
-
“中國有能力讓夢想照進現實,將贏得史詩般競爭”
-
被災民暴罵到當場破防,馬克龍發飆:你該慶幸你在法國!
-
美高校敦促國際學生抓緊回來:萬一把中印拉黑名單呢
-
美國政府“逃過一劫”
-
“澤連斯基要求歐盟新外長:對華批評要降調”
-
澳大利亞來了,中國就得走人?澳總理這么回應
-
美媒感慨:基建狂魔發力,我們又要被超越了
-
英國剛公布新任大使,特朗普顧問就痛罵:傻X
-
“來自中國的老大哥能確保我們…”
-
俄羅斯的報復來了
-
澤連斯基罵普京“傻子”,俄方怒斥
-
還在扯皮中國,“涉華條款全刪了”
-
中國“光伏OPEC”發文嚴厲質問央企,怎么回事?
-
“最后一道貿易障礙,中國解除了!”
-