“天问一号”成功发射 西安分院核心系统出征地外行星

2020年7月23日12时41分，我国首个火星探测器成功发射。我国首次火星探测任务正式实施，深空探测迈出重要一步。在遥远的深空，如何对火星进行有效地控制并建立与地面的通信，西安分院为火星探测器研制的测控数传系统和微波测距测速敏感器是进行火星环绕、着陆和巡视的“天眼”，将为我国首次火星探测任务贡献重要力量。

从整个火星探测器的构成上来看，它由环绕器和着陆巡视器组成。在火星探测器环绕火星飞行数月后，环绕器和着陆巡视器分离。环绕器继续围绕火星轨道飞行，而着陆巡视器承担着在火星表面着陆的任务。

火星探测器的着陆巡视器由进入舱和火星车构成，微波测距测速敏感器就安装在火星着陆巡视器进入舱上，是进入舱最重要的敏感器之一。它在火星着陆过程中为分系统提供探测器相对火星表面的距离与速度信息，确保着陆的精度和安全。

据西安分院火星探测器任务指挥陈岚介绍说，西安分院在微波测距测速敏感器的研制上具备较为丰富的工程经验。在嫦娥三号探测器上，西安分院研制的微波测距测速敏感器成功地实现了我国首次月球表面的软着陆。为嫦娥四号探测器研制的微波测距测速敏感器成功实现了人类历史上首次月背的软着陆。

西安分院研制的测控数传系统提供火星车对地通信，进入舱以及火星车和环绕器之间的器间通信。西安分院为火星探测器研制的测控数传系统包括了X频段深空应答机和UHF频段收发信机等关键设备。在具体的测控和数据传输任务中，包括地面对火星车之间的X频段上行控制，X频段下行测控信号和进行相应的数据传输；火星车和环绕器之间的UHF频段器间双向通信；进入舱和环绕器之间的UHF频段双向器间通信以及火星车至环绕器的单向X频段器间通信。

西安分院火星探测器研制负责人张爱军介绍说，与探月任务相比，火星着陆巡视器测控数传系统需实现远距离的对地直接通信，距离更远，空间损耗巨大，因此需要高灵敏度的X频段深空应答机。

从我国第一颗人造地球卫星东方红一号开始，西安分院承担了我国近300颗星船的研制任务，在空间数传、中继通信、空间天线、卫星测控、雷达遥感与探测等多个领域具备较强的技术实力，尤其是在探月工程历次任务的历练中，逐步验证了深空探测体制，为我国首次火星探测任务积累了丰富的研制经验。

据悉，火星探测器将在经过数月的飞行之后，完成地火转移、近火制动、环火飞行等过程，之后在火星表面着陆并开展相关的巡视任务。

　本报记者 周生来 通讯员 张学良

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