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成都团队为探测器着陆“导航”

  5月15日,我国首次火星探测任务“天问一号”探测器在火星乌托邦平原南部预选着陆区着陆,在火星上首次留下中国印迹。后续,“祝融号”火星车将依次开展对着陆点全局成像、自检驶离着陆平台并开展巡视探测。
  为了“天问一号”探测器顺利着陆并与地球建立“联系”,来自成都的天奥团队(中国电子科技集团公司第十研究所)可谓是一路保驾护航。
  据了解,地球与火星单线联系的通信时延约20分钟,但整个着陆过程9分钟就基本结束,这就意味着降落全程的所有动作都需要着陆器自己完成。
  此时,探测器EDL过程(进入、下降和着陆)中的导航信息至关重要。天奥团队采用DOR(差分单向测距)等方式与其他深空站协同,经过连续数天降轨参数的试算,确定了大气进入初始点位置。在降轨机动前约8小时,佳木斯66米深空测控站向“天问一号”探测器注入大气进入初始点和导航数据等关键指令,引领着巡器完成避障并安全着陆。
  由于地球、火星之间距离遥远,信息传送功率受限,数据传输速率数率极低,探测器成功“落火”后,着巡器首次传回的数据帧最多不超过10帧。
  如何能把这宝贵的10帧数据全部有效利用,以获取尽可能多的信息,成为天奥团队要解决的重要技术难题之一。经过理论攻关和上百次试验验证,团队创造性地提出了“数据慢帧优化处理机制”,实现了“落火”阶段极低码率数传信号的接收,做到信息首帧即完成同步/校验及有效数据解调输出上报,这样就会为飞行控制中心提供全部可获得的信息。
  

华西都市报-封面新闻记者 杨晨