祝融号|4亿公里外的火星信号如何接收?祝融号拍摄的图片如何呈现?( 二 )


中国首次火星探测任务工程副总设计师李春来:信号的强度是与距离的平方成反比 , 所以你越远 , 它衰减得就越厉害 , 到我们这地方信号已经非常微弱了 。正好就用双曲面把它再进行第二次聚焦 。70米直径的信号经过两次反射以后 , 再进入到馈源里面 , 收集变成一个小波束 , 然后把它变成电信号 , 就可以在线缆里面传了 。
馈源又被称为天线的心脏 , 可以提高天线的工作效率 。这座70米高性能数据接收天线有大、中、小三台馈源可供使用 , 以确保更准确地接收火星数据 。
中国首次火星探测任务地面应用系统副总设计师苏彦:它是连接电磁波和电信号的一个重要的连接部件 。经过主反射面反射以后 , 副反射面二次反射 , 最终通过馈源进行收集 , 把空间的电磁波转化为电信号 。
接收火星数据 快速回传北京中心处理
70米天线接收完数据之后怎么处理?我们看到的祝融号拍摄的火星图片又是如何从数据变成图片的呢?
中国首次火星探测任务地面应用系统副总设计师苏彦:武清地面站是天问一号数据接收的一个最重要的地面站 。我们接收到的天问一号探测器发送的电磁波 , 在地面站进行了解码处理 , 然后通过专门的光纤线路发送给天文台总部 。
这座天线接收到从火星上获得的信息后 , 会再通过地面站的高速终端设备 , 将接收到的信号进行处理并快速传回北京总部 。
中国首次火星探测任务工程副总设计师李春来:经过光纤直接就送到北京总部 , 总部再去处理这个数据 , 把它变成图片 。
采访人员:整个过程 , 从接收到光端机传回北京总部需要多长时间?
中国首次火星探测任务工程副总设计师 李春来:自动化的处理很快的 , 分钟级就会完成 。
总台央视采访人员崔霞:这里是位于北京国家天文台的天问一号任务地面应用系统的运行控制与科学操作中心 。祝融号火星车在火星上拍摄的照片 , 通过数据传输的方式 , 在70米天线进行接收之后 , 最终所有的数据需要汇集到这里 。
大家看到的这张图片就是祝融号火星车的导航相机拍摄的一张火星表面的全景图 。
中国首次火星探测任务地面应用系统总设计师刘建军:祝融号在着陆器平台上首先进行360度环拍 , 一共24张照片 。然后在武清站的70米天线可视的时候把它传回到地面 。
像快递一样有一个外包装盒 。在(武清)地面站要把外包装盒打开 , 就能够拿到图像数据 , 再到总部经过数据处理 , 形成一幅幅照片 。
刘建军介绍 , 这一幅幅的照片生成后 , 他们还要进行颜色校正 , 让它符合人的视觉感受 , 来更真实地呈现祝融号火星车所拍摄的火星表面的效果 。
70米天线为深空探测打下坚实基础
火星探测任务正式拉开了我国深空探测的序幕 。根据规划 , 未来我国还将对土星、木星以及其他小行星进行探测 , 而70米天线作为我国深空探测的主力装备 , 也将承担数据接收等多项重任 。
70米天线的建设 , 相当于架起了火星和地面信息传输的桥梁 。
中国首次火星探测任务工程副总设计师李春来:如果我们没有70米天线 , 数据的传输码速率会下降三四倍 。我们现在比如说可以传4张图 , 如果没有这个天线 , 可能只能传一张图 , 数据会非常少 。即使在火星上照了很多像 , 获得了很多数据 , 但是我们传不回来 。

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