4億公里:超遠距離深空通信
環(huán)火飛行階段,,由于地球和火星的運行規(guī)律,探測器距離地球最遠達到4億公里,。為了解決超遠距離通信問題,,火星環(huán)繞器裝備了測控數(shù)傳一體化系統(tǒng),實現(xiàn)了系統(tǒng)重量輕,、通信效率高,、通信鏈路可靠的目標。
為補償空間衰減,,火星環(huán)繞器配置了大功率行波管放大器以及大口徑可驅(qū)動的定向天線,,大幅度提高探測器到地球通信能力。
自主管理:探測火星需要會思考的“大腦”
通常情況下,,環(huán)繞地球運行的衛(wèi)星都是由地面控制中心根據(jù)衛(wèi)星的實時狀態(tài)和任務(wù)要求進行控制的,。但火星環(huán)繞器由于探測器到地球的距離遠,通信延時大,,無法完全依靠地面指令對星上出現(xiàn)的突發(fā)狀況進行實時處理,。
此外,環(huán)繞器與地面站通信有其空間的特殊性,,導(dǎo)致通信中斷(“日凌”)的時間最長可達30天,,期間需依靠自身完成長期任務(wù)管理,并在出“日凌”后及時調(diào)整天線指向,,迅速重新與地面建立聯(lián)系,。
據(jù)悉,在此次火星探測任務(wù)的關(guān)鍵節(jié)點,,自主管理同樣需要發(fā)揮巨大作用,。在火星探測器進行環(huán)繞器與著陸巡視器分離時,環(huán)繞器需在短時間內(nèi)完成3次調(diào)姿和2次變軌,,對姿態(tài)及位置測量及控制精度要求非常高,。正是依靠自主在軌管理系統(tǒng),火星環(huán)繞器才能夠精準,、及時地完成與著陸巡視器的分離,。
多樣載荷:給火星拍個“中式定妝照”
此次火星環(huán)繞器上共搭載7種有效載荷,可對地火轉(zhuǎn)移空間、火星軌道空間,、火星表面及其次表層開展科學(xué)探測,,獲取行星際射電頻譜數(shù)據(jù),、火星表面圖像,、火星地質(zhì)構(gòu)造和地形地貌、火星表層結(jié)構(gòu)和地下水冰分布,、火星礦物組成與分布,、火星空間磁場環(huán)境、近火星空間環(huán)境和地火轉(zhuǎn)移軌道能量粒子特征及其變化規(guī)律,。
其中中分辨率相機可對火星全球開展地形地貌普查,,高分辨率相機可對火星重點地區(qū)開展局部高分辨率地形地貌詳查,將為火星拍下來自中國的“定妝照”,。