轨道|全自主飞行 天问一号圆满通过日凌考验

【环球时报-环球网报道】2021年9月 , “天问一号即将失联一个月”的消息刷遍了朋友圈;日前 , 天问一号火星探测任务团队通过地面发令形式 , 正式将器上状态设置为“出日凌” , 标志着火星环绕器顺利完成了一月有余的全自主飞行 , 圆满通过了日凌考验 。 天问一号的好消息让大家开心的同时也让很多人不由得好奇:一个多月中 , 天问一号到底经历了什么?究竟是依靠什么 , 让它可以在遥远的火星顺利完成自主飞行?别急 , 航天科技集团八院天问一号火星环绕器团队这就为你一一解答 。

轨道|全自主飞行 天问一号圆满通过日凌考验

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火星探测中的“日凌”
火星距离地球很远 , 两者距离一直在5500万至4亿千米之间周期性变化 。 为了实现火星与地球之间的通信 , 所有的火星探测器都需要采用强大的通信技术、配置复杂的通信设备 , 例如火星环绕器就配置了由超高灵敏度深空应答机、2.5m口径定向天线、复杂微波网络等设备组成的通信系统 。 然而即使如此 , 也无法对抗太阳超强的电磁辐射 。 当太阳位于火星与地球之间时 , 火星探测器与地球之间的无线电通信将受到干扰而失去联系 。
根据天体运动规律 , 火星、地球每隔26个月将会分列于太阳两侧 , 三个天体近似连成一线 。 2021年9月中旬至10月下旬便是这样一个时期 , 在火星工作的包含美国、欧洲、印度的全部火星探测器在此期间都将与地面失去联系 , 中国的天问一号火星环绕器和祝融号火星车也不例外 。
早有准备 天问一号的“日凌模式”
为了保证在轨飞行安全 , 火星环绕器团队于2021年9月中旬对火星环绕器的工作模式进行了调整 。 在完成全面状态检查后 , 通过地面指令将环绕器设置为自主安全稳态管理模式 , 即“日凌模式” , 以应对器地失联情况 。 在进出日凌期间 , 地面每天接收火星环绕器状态遥测 , 一方面判定环绕器在轨状态 , 一方面判定太阳对器地通信的干扰 。
随着火星、地球与太阳相对位置的移动 , 火星环绕器对地无线通信经历了受到干扰、出现中断、逐渐恢复的过程 。 2021年10月中旬 , 器地通信恢复 , 任务团队开始了火星环绕器状态评估工作 。 经过仔细分析与确认 , 火星环绕器状态良好 。 日前 , 任务团队通过地面发令形式 , 正式将器上状态设置为“出日凌” 。 这标志着火星环绕器顺利完成了一月有余的全自主飞行 , 圆满通过了日凌考验 。

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