天問一號著陸的"驚魂9分鐘" 速度從2萬千米/小時降為0

　　如何保障通信？

　　環(huán)繞器成通信“中繼站”

　　在此次的火星探測任務中，環(huán)繞器不僅僅是一輛星際“專車”，它同樣也是一座功能強大的通信“中繼站”，為火星表面巡視器與地球搭建通訊橋梁。

　　升軌后的環(huán)繞器并不是大家想象中“卸載”后的一身輕松，此刻它需要迅速肩負起對火星表面進行遙感探測的任務，同時選擇恰當?shù)臅r機來將巡視器的數(shù)據(jù)“中繼”傳向地球。在距離地球2.93億公里的軌道上準確指向地球，相當于要在2米開外瞄準繡花針孔，而且要在環(huán)繞器自身還在不斷的飛行運動情況下，時刻保持住瞄準狀態(tài)。

　　據(jù)介紹，環(huán)繞器攜帶有2塊太陽電池陣、1幅高增益數(shù)據(jù)傳輸天線、1幅對巡視器數(shù)據(jù)中繼天線。在環(huán)繞器執(zhí)行數(shù)據(jù)中繼任務時，需要驅(qū)動太陽電池陣對準太陽方向以保證自身電能的供應，同時需要高增益天線跟蹤地球、中繼天線指向巡視器以建立數(shù)據(jù)“鵲橋”。“此時，環(huán)繞器需要同時實現(xiàn)對巡視器、地球、太陽3個目標的高精度同步指向控制，絕對可以稱得上是‘八面玲瓏’了。”GNC系統(tǒng)主任設計師聶欽博笑著說道。

　　近地衛(wèi)星通常是長期對地穩(wěn)定，使用全向天線，不會出現(xiàn)通訊鏈路中斷的問題。而環(huán)繞器在環(huán)火飛行時與地球距離遠，由于天線波束角有限，設計師們要在確保對天線指向高精度控制的同時，對可能發(fā)生的通訊鏈路中斷做出預案。

　　“我們設計了一種通訊鏈路中斷后的自主恢復策略。一旦發(fā)生通訊鏈路中斷，探測器就會‘原地打轉(zhuǎn)’，并在這一過程中，使天線掃到地球，進而恢復通訊鏈路。這一過程也是環(huán)繞器自主實現(xiàn)。”軟件設計師周誌元介紹道。

　　如今，環(huán)繞器依然在穩(wěn)定環(huán)火飛行，成為了著陸巡視器與地球之間的通信橋梁，完成數(shù)據(jù)中繼任務后，它也將全力開啟自己的環(huán)火遙感之旅。