中国“祝融”与欧洲“火星快车”如何实现太空“握手”？

2021-12-09 14:11:12 | 来源：科技日报 | 参与: 0 | 作者：科技日报

　　来源: 科技日报作者: 李禾田嘉王希曦

　　科技日报记者李禾通讯员田嘉王希曦

　　我国“天问一号”与欧空局“火星快车”任务团队11月合作开展了“祝融号”火星车与“火星快车”轨道器在轨中继通信试验并取得圆满成功。记者日前获悉，中国航天科技集团有限公司五院西安分院为“祝融号”火星车研制的UHF频段通信子系统，在这次对接中发挥了核心作用。

　　4亿公里外的国际范“握手”

　　10月27日，欧洲航天局空间业务中心在社交媒体上宣布，欧空局“火星快车”探测器与中国“祝融号”火星车将在11月进行5次通信测试，并向地球传回数据。这是欧空局十年来首次在火星轨道实际测试“火星快车”的数据盲接收能力。

　　“祝融号”是我国第一辆火星车，2021年5月22日安全到达火星表面，开始巡视探测。此次太空“握手”前，西安分院UHF频段通信子系统研制团队同总体单位及欧空局“火星快车”研制团队进行充分沟通，并多次召开视频会议进行技术细节的讨论。

　　此外，西安分院研制团队还密切配合总体单位编写了在轨测试大纲和测试细则，并核实在轨上注指令，确保“祝融号”火星车在通信弧段开始前将各项参数配置至相应状态。在约定时刻，由“祝融号”向“火星快车”发送数据，通信距离约4000千米，通信时长10分钟。“火星快车”接收数据后转发给欧空局所属深空测控站，测控站接收后发送给欧洲空间操作中心(ESOC)，ESOC再转发至北京航天飞行控制中心，由中方技术团队解译后，判读数据的正确性。

　　受重量和体积约束，火星车直接对地通信能力较弱，无法满足大量数据传输需求。因此，需要将数据发送给距离较近的火星轨道器，然后由通信能力更强的轨道器转发给地面接收系统，这个过程称作中继通信。

　　一般情况下，在建立中继通信前，轨道器会先向火星车发送一个“发起”信号，随后火星车回复“确认”信号，然后双方建立稳定的双向中继通信链路，就像朋友打电话需先拨通电话一样。由于“火星快车”发射频率与“祝融号”接收频率不匹配，不能通过“拨通电话”的方式建立通信链路。不过，“祝融号”发射频率与“火星快车”接收频率匹配，因此，双方需要事先约定好通信时间，由“祝融号”直接发送数据，“火星快车”进行“盲收”，类似于微信的通信方式。

　　根据数据判读分析结果，双方任务团队确认“祝融号”和“火星快车”配置的中继通信设备接口匹配，符合国际标准，传输数据内容完整正确，试验取得成功。