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中国火星探测70米天线整体吊装成功 将成亚洲最

记者26日从中国科学院国家天文台懂得到,为实现我国首次火星探测工程来自4亿公里间隔之遥的微弱旌旗灯号的数据接管,中国科学院国家天文台在天津武清站新建了70米天线(GRAS-4)高机能接管系统。

4月25日,70米天线在天津武清成功进行了反射体的整体吊装。该项目建成后将成为亚洲最大年夜的单口径全可动天线,是完成火星探测器科学数据接管义务的关键设备。估计到2020年10月,70米大年夜天线能完全具备火星探测的数据接管能力。

GRAS-4天线为轮轨式全可动卡塞格伦天线,事情频段为S、X和Ku。该天线采纳了主副反射面修正赋型技巧和多频段组合设计技巧,在前进天线效率的同时低落了旁瓣电平,削减了系统噪声,前进了抗滋扰能力。GRAS-4天线于2018年10月开工扶植,计划于2020年落成验收。总重约2700吨,主反射面直径70米,由16圈共1328块高精度的实面板组成。

与探月义务不合的是,在首次火星探测义务中,数据接管模式由单天线接管改为多天线组阵模式,即GRAS-4天线将与北京密云站GRAS-1(50米口径)和GRAS-3(40米口径)、云南昆明站GRAS-2(40米口径)等天线联合不雅测,以达到最大年夜的接管机能指标,从而前进星地链路传输码速度,为我国得到更多的科学数据和更有显示度的科学成果供给坚实根基。

在刚刚以前的第五个“中国航天日”(4月24日)上,备受关注的中国行星探测义务被命名为“天问(Tianwen)系列”,首次火星探测义务被命名为“天问一号”。

根据计划,2020年我国将实施首次火星探测义务,目标是经由过程一次发射义务,实现火星萦绕和着陆巡视,开展火星举世性和综合性探测,并对火星外面重点地区进行巡视勘查。

图1 GRAS-4天线安装现状

图2 GRAS-4天线建成后的效果图

图3 GRAS-4天线与火星探测器数传通信示意图

火星探测数据的接管和此前探月数据的接管比拟,难在哪?为什么要建这个70米的大年夜天线?

李春来,中科院国家天文台副台长,中国首次火星探测工程副总设计师兼地面利用系统总批示,26日奉告《全球时报》:“月球与地球的间隔约为36~40万千米,而火星间隔地球为5600万~4亿千米,地火最远间隔约为地月间隔的1000倍。发射旌旗灯号的衰减与间隔的平方成正比,相同发射功率的旌旗灯号到达地球将异常微弱,而增大年夜地面接管天线的口径,也便是接管面积,是前进旌旗灯号信噪比的基础道路。”

“火星探测对数据接管义务来说是一项严酷的寻衅,从火星来的旌旗灯号衰减异常厉害,旌旗灯号异常弱,没有这个大年夜口径的天线,就不能完成数据接管的义务。我们在最远的时刻,很可能还得加上密云的50米天线和40米天线,以及昆明的40米天线,四个天线同时接管数据,然落后行旌旗灯号合成,才能完成火星探测数据的接管义务。”

李台长还向我们先容道:“整体吊装完成意味着天线主题布局的基础完成。但吊装完成后还有大年夜量的事情必要做,后续将进一步完成外围6圈残剩面板的铺设,以及伺服系统、馈源收集和制冷接管机等设备的安装;还要进行必然光阴的系统调试、校准和试运行,才能具备履行义务的能力。估计到2020年10月,70米大年夜天线能完全具备火星探测的数据接管能力。”

对付很多读者好奇的问题—70米大年夜天线除能接管火星探测的数据外,是否还能接管其他行星或其他深空探测的数据?对未来我国深空探测有如何的意义?

李春往返答道,可以,天线是通用设备,一个70米天线相称于3个40米天线,但假如频段或数据模式不合,则必要安装响应频段的接管机和解调设备。

李春来同时强调:“70米天线建成后,将成为亚洲最大年夜的单口径全可动天线,能够大年夜幅度前进我国深空探测下行数据的接管能力,为完成我国首次火星探测工程义务以及后续的小行星、彗星等深空探测供给坚实根基。”

滥觞:《全球时报》

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