“天问探火”背后的功臣：4亿公里外“长途接线”

原标题：“天问探火”背后的功臣：4亿公里外“长途接线”

　　5月19日，国家航天局发布了火星探测天问一号任务探测器着陆过程两器分离和着陆后火星车拍摄的影像，再次引发公众关注。

　　作为中国第一次真正意义上的深空之旅，火星探测的重要性和挑战性都不同于以往。利箭腾飞、祝融巡火的壮丽背后，是不容毫秒偏差的精准、是连一个弹簧都非比寻常的高科技，是从机械力学到计算机、新材料、岩土工程等多学科领域的综合，更是无数科研工作者的付出。除了我们所熟悉的发射者、设计者之外，天问一号背后还有哪些幕后功臣？他们赋予了天问一号哪些高超性能？让我们一起走近他们。

　　“地火传书”背后的通信员：

　　“‘祝融号’抵达后，我的生活就进入了火星时间”

　　5月19日晚上7点，中国航天科技集团八院天问一号环绕器软件主任设计师张海吃过晚饭，准时来到北京航天飞行控制中心。在和白班同事进行报表交接后，他和夜班的其他同事来到会议室，讨论汇报这一天火星探测器的运行情况。

　　“一切正常。”张海欣慰地说，自“祝融号”5月17日首次与环绕器建立通信链路，传回“第一封家书”后，目前状态不错，通信网络也十分通畅，后期定会有更多数据传回。

　　天问一号探测器主要由环绕器和着陆巡视器(含“祝融号”火星车)两部分组成。前期，环绕器是搭载“祝融号”的星际专车。在将“祝融号”安全送达火星后，环绕器上升至中继轨道，此后数月它将变身通信器，建立起“祝融号”与地球之间的中继通信。

　　地球到火星的距离是到月球距离的1000倍，最远超过4亿公里。4亿公里“长途通信”，难度可想而知。环绕器总体主任设计师牛俊坡告诉记者：“地面站与探测器间通信是通过无线电波实现的，距离越远信号衰减越大，我们接收到的信号就越微弱。此外，这种超远距离还会导致通信延时变长，一条信息从火星传回地球，最久要22分钟。更难的是，环绕器处于不断飞行运动中，不是全天候对准地球的，而信息又必须在它以特定角度、稳定姿态对准地球的情况下才能传回。”

　　在火星车着陆初期阶段，火星车与地面的通信通过环绕器采用UHF频段+X频段两种中继通信方式进行。为保证通信质量，团队为环绕器配置了最强“千里眼”“顺风耳”——深空应答机加高增益收发天线。X频段深空应答机负责环绕器与地面的通信，UHF频段收发信机负责“祝融号”与环绕器之间通信，再加上2.5米口径的大天线，共同构成一个立体通信网。

　　牛俊坡笑称，自“祝融号”抵达后，自己的生活就进入了火星时间。在飞控人员面前的显示器上，记者看到三种时间，一个是北京时间，一个是遥测时间，即最近一项数据从火星上传回来的时间；还有一个，就是牛俊坡说的火星时间。工作人员将“祝融号”着陆的那一刻设为第一个火星日，到今天，已经是第十个火星日了。在这些紧张忙碌的火星日里，包括张海在内的8名工作人员被分成测控岗和综合电子岗，前者负责地面、环绕器、火星车之间的通信，后者负责遥控指令处理等，24小时不间断对天问一号进行监测遥控。这样高密集的工作将一直持续到本月月底。

　　天问已至，求索无疆。牛俊坡笑着说，这还不是最累的时候，等通信工作结束后，环绕器将对火星进行遥感探测直到寿命结束。“现在它在中继轨道，一天绕火星转三圈；到了遥感轨道，一天就不止三圈了，任务量会更多。”

　　成功着陆背后的“造星人”：

　　“把危险提前模拟出来，让它学会怎么处理”