相关新闻 “天问一号”即将抵达火星 专家揭秘“超级望远镜”高难度观测

“‘天问一号’即将抵达火星，VLBI测定轨也到了关键时刻，2月1日至28日我们连续观测28天，以支持完成近火捕获等各种动作。”中国科学院上海天文台研究员刘庆会在接受记者专访时透露，目前“超级望远镜”团队已经观测(“天问一号”探测器)近100次，测量精度达到0.1纳秒。其观测的方式是：通过中国四地组成的“超级望远镜”，以银河系外的射电源为参照物，探知“天问一号”探测器的位置。

“超级望远镜”实际上名叫VLBI(VeryLongBaselineInterferometry，甚长基线干涉测量)测轨分系统，由北京站、上海站、昆明站和乌鲁木齐站以及位于上海天文台的VLBI数据处理中心组成，这样构成的望远镜相当于把几个小的望远镜联合起来，在分辨率上达到口径为3000多千米的巨大综合口径射电望远镜的观测效果。VLBI测轨分系统参与“天问一号”地火转移、火星捕获、离轨着陆等阶段的测定轨任务。

刘庆会说，“高精度测定轨”十分重要，比如从地球出发到火星的巡航阶段，火星在“跑”，地球也在“转”，探测器还要往前“跑”，因此需要每时每刻准确地知道探测器相对于地球、相对于火星的位置，才能确保探测器一直往火星方向飞，而不是飞偏了。

尽管“超级望远镜”已参加过“月球探测任务”，但刘庆会告知，此番“火星探测护驾”仍有其独特难点。

难度一，距离遥远。“超级望远镜”已参加过嫦娥一号、嫦娥二号、嫦娥三号、嫦娥四号和嫦娥五号的测定轨任务，但火星探测任务像长跑，火星最远的时候距离地球超过4亿公里，约是地月距离的1000倍。刘庆会告知，即便是火星捕获阶段，探测器距离地球也有约1.9亿公里，与探月任务时的38万公里距离相差大概500倍，“一个小角度的测量误差，对应到月球的位置误差可能不大，但对应到火星的位置误差就非常大了，难点就在于这里，因此我们研发了数十台套软件和硬件，大幅度提高测量精度”。

难度二，动作复杂。刘庆会说，“天问一号”探测器在2月将进行若干次轨道修正，而后被火星捕获，但捕获后并非直接进入一个最终轨道，而是需要经过多次变轨和捕获等复杂动作，逐步缩小椭圆轨道，因此“超级望远镜”需要在2月1日至28日连续观测，工作人员每天要观测十几个小时。

难度三，国际“视野”。刘庆会说，被火星捕获后，“天问一号”的观测还将增加难度，因为那里已有美国、欧洲的一些火星探测器，“超级望远镜”需要更加准确地从中识别中国探测器的信号，予以观测，并克服信号的相互干扰问题。另外，团队还需要估算探测器“跑”到火星背面的阶段，以合理安排观测，尽快捕获信号。(中新)

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