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4亿公里外的火星信号若何接管?祝融号拍摄的图片若何泛起?—往事—迷信网

时间:2010-12-5 17:23:32  作者:综合   来源:休闲  查看:  评论:0
内容摘要:源头:央视往事客户端 宣告光阴:2021/7/30 13:15:28

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4亿公里外的火的图火星信号若何接管?祝融号拍摄的图片若何泛起?

 

祝融号火星车已经在火星概况使命75个火星日,它回传的星信信网图片也越来越多。这段光阴良多人都颇为体贴,号若何接何泛远在4亿公里之外火星上的管祝单薄信号是若何接管的?祝融号火星车在火星拍摄的图片又是若何泛起的呢?

70米天线:天问一号接管数据的关键配置装备部署

若何实现来自4亿公里之外单薄信号的数据接管,是融号我国初次火星探测使命面临的重大挑战。凭证无线电传输实际,拍摄片由于信号的起往强度与距离的平方成正比,从火星探测器上收回的事迷电波经由4亿公里再传到地球后会颇为单薄,再加之宇宙中的火的图噪声,很简略把传输信号沉没掉。星信信网而经由增大地面接管天线的号若何接何泛口径,也便是管祝接管面积,是融号后退信号强度的根基道路。

中国初次火星探测使命工程副总妄想师 李春来:咱们知道火星离地球的拍摄片距离最远的时候有4亿公里,比月球要远1000倍,起往咱们艰深的小的天线就已经打仗不到了,锐敏度不够。以是咱们需要一个更大的天线,能耐把这个很远距离传归来的很单薄的信号接管到。

经由科研职员的迷信合成与合计、专家的一再论证,需要新建一座70米高功能数据接管天线,来实现这个初次火星探测的数据接管使命。

总台央视记者 李宁:咱们并吞了中国迷信院国家地舆台武清站,隔着围墙就能看到这个直径70米、全亚洲最大的单口径全可动天线。它便是天问一号探测使命迷信数据接管最关键的配置装备部署。

这台直径为70米的天线为轮轨式抛物面反射镜天线,是一台全方位可转折的望远镜,高72米,总重约2700吨。在钢筋混凝土地基上,以中间的天线枢轴为中间,它可能在水暖以及俯仰两个倾向转折,以实现对于审核目的的精确跟踪。

中国初次火星探测使命工程副总妄想师 李春来:天线可能俯仰90度,方位可能360度随意转。火星以及咱们的距离、以及咱们的方位角是不断在变更的,假如你天线不动的话,你就接管不到信号了。

在我国初次火星探测使掷中,除了这台新建的70米天线,我国还运用了早期建树的两台40米天线以及一台50米天线,配合配合来实现火星数据的接管使命。

中国初次火星探测使命工程副总妄想师 李春来:如今咱们把4个天线合起来后,咱们能群集(至关于)103米直径面积的信号,它的信噪比就会更高,更单薄的信号咱们也能群集到。

双曲面妄想天线 强盛的“心脏”

由于火星距离地球较远,火星探测器上收回的信号在回传历程中,会随着距离的变大而衰减。为了捉拿到这些珍贵而又单薄的信号,研制团队接管了大口径双曲面天线来接管数据,既保障可能接管到饶富的信号量,同时也保障了传输数据的精确性。

从火星探测器上回传数据,就至关于在探测器上用一支激光笔照向地球。为了捉拿到探测数据的信号,70米天线接管了抛物面妄想,由主反射面以及副反射面组成,无线电波经由主、副反射面反射,最后聚焦于被称为馈源的接管装置,后退了天线功能以及抗干扰能耐。

总台央视记者 李宁:咱们如今就并吞了亚洲最大的单口径全可动天线的反射面。祝融号火星车在上岸火星之后,所有的数据会经由天问一号的环抱器发射到主反射面。主反射面妨碍第二次反射,反射到副反射面。最后经由副反射面发射到下面的馈源。

中国初次火星探测使命工程副总妄想师 李春来:信号的强度是与距离的平方成正比,以是你越远,它衰减患上就越强烈,到咱们这中间信号已经颇为单薄了。偏偏就用双曲面把它再妨碍第二次聚焦。70米直径的信号经由两次反射之后,再进入到馈源概况,群集酿成一个小波束,而后把它酿成电信号,就能在线缆概况传了。

馈源又被称为天线的心脏,可能后退天线的使命功能。这座70米高功能数据接管天线有大、中、小三台馈源可供运用,以确保更精确地接管火星数据。

中国初次火星探测使命地面运用零星副总妄想师 苏彦:它是衔接电磁波以及电信号的一个紧张的衔接部件。经由主反射面反射之后,副反射面二次反射,最终经由馈源妨碍群集,把空间的电磁波转化为电信号。

接管火星数据 快捷回传北京中间处置

70米天线接管完数据之后奈何样处置?咱们看到的祝融号拍摄的火星图片又是若何从数据酿成图片的呢?

中国初次火星探测使命地面运用零星副总妄想师 苏彦:武清地面站是天问一号数据接管的一个最紧张的地面站。咱们接管到的天问一号探测器发送的电磁波,在地面站妨碍清晰码处置,而后经由特意的光纤路线发送给地舆台总部。

这座天线接管到从火星上取患上的信息后,会再经由地面站的高速终端配置装备部署,将接管到的信号妨碍处置并快捷传回北京总部。

中国初次火星探测使命工程副总妄想师 李春来:经由光纤直接就送到北京总部,总部再去处置这个数据,把它酿成图片。

记者:全部历程,从接管到光端机传回北京总部需要多持久?

中国初次火星探测使命工程副总妄想师 李春来:自动化的处置很快的,分钟级就会实现。

总台央视记者 崔霞:这里是位于北京国家地舆台的天问一号使命地面运用零星的运行操作与迷信操作中间。祝融号火星车在火星上拍摄的照片,经由数据传输的方式,在70米天线妨碍接管之后,最终所有的数据需要群集到这里。

巨匠看到的这张图片便是祝融号火星车的导航相机拍摄的一张火星概况的全景图。

中国初次火星探测使命地面运用零星总妄想师 刘建军:祝融号在着陆器平台上首先妨碍360度环拍,一共24张照片。而后在武清站的70米天线可视的时候把它传回到地面。

像快递同样有一个外包装盒。在(武清)地面站要把外包装盒掀开,就能拿到图像数据,再到总部经由数据处置,组成一幅幅照片。

刘建军介绍,这一幅幅的照片天生后,他们还要妨碍颜色校对于,让它适宜人的视觉感触,来更着实地泛起祝融号火星车所拍摄的火星概况的下场。

70米天线为深空探测打下坚贞根基

火星探测使命正式拉开了我国深空探测的序幕。凭证妄想,未来我国还将对于土星、木星以及其余小行星妨碍探测,而70米天线作为我国深空探测的主力装备,也将担当数据接管等多项重任。

70米天线的建树,至关于架起了火星以及地面信息传输的桥梁。

中国初次火星探测使命工程副总妄想师 李春来:假如咱们不70米天线,数据的传输码速率会着落三四倍。咱们如今好比说可能传4张图,假如不这个天线,可能只能传一张图,数据会颇为少。纵然在火星上照了良多像,取患了良少数据,可是咱们传不归来。

以是信息的链路的宽窄以及能耐,黑白常紧张的一个目的,也可能使咱们的迷信探测愈加自若,可能取患上更多的数据。

除了火星探测使命,我国还妄想在十四五时期,实施对于木星以及行星际穿梭的探测。相对于火星来说,木星距离地球更远,作为当初我国深空探测的主力军,70米天线也将发挥紧张熏染。

中国初次火星探测使命工程副总妄想师 李春来:这个天线理当说是行星探测、深空探测的一个根基配置装备部署。像鹞子同样,你放走了后不线,鹞子就操作不住了。惟独(用)这种大的天线,探测器能耐走患上更远。如今至少木星的距离,咱们都可能把它的信号接管以前。木星距离咱们最远约莫有10亿公里。

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