作者:何静 黄辛 来源:中国科学报 发布时间:2021/2/12 18:30:55
选择字号:
天问一号探测器进入火星轨道
中科院VLBI测轨分系统团队全力护航

 

VLBI中心的工作现场(中科院上海天文台供图)

新春将至,我国首次火星探测任务天问一号探测器在太空翱翔了半年多后,从离地球1.9亿公里之外送来了“新春礼物”——天问一号于2021年2月10日晚间顺利进入环火轨道,成为我国第一颗人造火星卫星,成功实现了“绕、着、巡”第一步“绕”的目标。

《中国科学报》记者从中科院上海天文台获悉,参与天问一号测轨的甚长基线干涉测量(VLBI)测轨分系统团队为了给天问一号的这份“厚礼”提供精准的“测轨”参数,他们自觉放弃了春节与家人团聚的计划。科研人员坚守岗位,以“孺子牛、拓荒牛、老黄牛“精神,默默耕耘在VLBI观测一线,迎接农历牛年的到来。

VLBI测轨分系统由北京站、上海站、昆明站和乌鲁木齐站以及位于中科院上海天文台的VLBI数据处理中心(VLBI中心)组成。这样一个网所构成的望远镜分辨率相当于口径为3000多千米的巨大的综合口径射电望远镜,测角精度可以达到百分之几角秒。

尽管VLBI测轨分系统在我国探月工程中表现出色,但距离更加遥远的火星探测显然是一个更大的挑战。中科院上海天文台研究员洪晓瑜解释:“因为距离越远、信号传输时间越长、信号的衰减就越剧烈,所以要求VLBI测量精度更高。”

“由于与地球的距离不同,指挥月球附近航天器,几乎是实时进行的;而要接收和发送来自火星附近的信号,一个来回就需要起码10多分钟的延时等待。如果VLBI系统测量月球误差是几十米,那么测量火星的误差就要放大到几十公里。”

在这半年多的时间里,天问一号探测器已经历经了3次轨道中途修正以及1次深空机动。洪晓瑜说:“通过修正,探测器能够沿着一条最省力的道路向火星飞行。”

为了满足天问一号的更高测定轨要求,2020年7月前,VLBI分系统团队完成了40多台套的软件和硬件的研发、测试和现场安装;持续开展了火星探测VLBI高精度测定轨技术研究和测试验证。这个超过130位技术人员的VLBI测轨分系统的科研团队,针对天问一号,成立了90多人的试验队,进行了乌鲁木齐、昆明、密云、天马测站和VLBI中心的巡检,开展质量自查并周密地制作了VLBI测轨分系统的实施方案,确保 VLBI的测量精度及执行任务的能力大幅提高。

中科院上海天文台研究员刘庆会告诉记者,自“天问一号”发射至今, VLBI分系统共进行了106次观测,VLBI时延测量精度0.1纳秒、时延率(指时延随着时间的变化)的测量误差不超过每秒0.3皮秒,均远优于技术指标要求。“2021年2月5日,天问一号进行了第4次中途修正。原本打算在2月9日进行第5次中途修正,但由于测量精度和控制精度都非常高,定位方向准确,第5次中途修正就无需进行了。”

近日,阿联酋、美国的火星探测器也都到达了火星附近,是否会对天问一号的测轨产生影响呢?对此,刘庆会自豪地说:”我们确实会同时收到好几个探测器的信号,不过由于天问一号的轨道预测精确,信标信号又比较强,我们不受干扰。“

助力天问一号进入火星轨道之后,VLBI测轨分系统团队将在之后的三个月里,继续完成一系列任务。为天问一号进入停泊轨道、迎来着陆火星的“高光时刻”,保驾护航。

 
版权声明:凡本网注明“来源:中国科学报、科学网、科学新闻杂志”的所有作品,网站转载,请在正文上方注明来源和作者,且不得对内容作实质性改动;微信公众号、头条号等新媒体平台,转载请联系授权。邮箱:shouquan@stimes.cn。
 
 打印  发E-mail给: 
    
 
相关新闻 相关论文

图片新闻
南非桌山大火波及开普敦大学图书馆 科学家揭开病原菌“飞毛腿”的奥秘
俄罗斯考虑退出国际空间站另起炉灶 “机智号”火星直升机成功首飞
>>更多
 
一周新闻排行 一周新闻评论排行
 
编辑部推荐博文