今年，將有三國(guó)發(fā)射火星探測(cè)器，先前20號(hào)阿聯(lián)酋“希望”號(hào)火星探測(cè)器發(fā)射成功之后，一下子點(diǎn)燃了火星探索的熱潮。咱們中國(guó)的天問(wèn)一號(hào)今天也順利地發(fā)射成功啦！祝賀，祝賀?。?！
天問(wèn)一號(hào)的成功發(fā)射，少不了工程師們艱苦的技術(shù)攻關(guān)研究，深空探索設(shè)計(jì)的科學(xué)技術(shù)太多了，像天體引力學(xué)，火箭發(fā)射技術(shù)，航天器通信技術(shù)等等。就拿航天器通信技術(shù)來(lái)說(shuō)，天問(wèn)一號(hào)的火星之旅的可靠通信就非常的重要，那么天問(wèn)一號(hào)探測(cè)器到達(dá)火星之后，如何與地球聯(lián)系呢？
顯然地火之間的通信，只能依靠微波通信、激光通信這類(lèi)無(wú)線通信方式。通信模式包括點(diǎn)對(duì)點(diǎn)直接對(duì)地通信和中繼通信兩種模式，像阿波羅登月就采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信模式，但月球相對(duì)火星，顯然離地球要近得多，更容易實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信，并且月球始終是只有一面對(duì)著地球。
但對(duì)于像地球一樣都會(huì)自轉(zhuǎn)的火星（火星自轉(zhuǎn)24小時(shí)39分35.244秒，地球23時(shí)56分4秒），采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信就很難實(shí)現(xiàn)了，它必須通過(guò)中繼通信的模式進(jìn)行通信。所以天問(wèn)一號(hào)搭載了著陸器、軌道器、和巡視器三種探測(cè)設(shè)備。著陸器搭載有減速動(dòng)力系統(tǒng)，巡視器則是在火星上面行走的火星車(chē)，而軌道器則充當(dāng)巡視器與地球信號(hào)聯(lián)系的中繼站。
那么地球上面又是怎么接收火星軌道器上發(fā)送過(guò)來(lái)的信號(hào)呢。根據(jù)報(bào)道的信息，地球上是安裝了巨型的接收天線。但問(wèn)題又來(lái)了，地球也是會(huì)自轉(zhuǎn)的，一天之內(nèi)也會(huì)有背對(duì)火星的時(shí)候，如何保證全天候地接收到火星軌道器發(fā)送過(guò)來(lái)的信號(hào)呢？
那就是在地球的不同地方都設(shè)立信號(hào)接收站。要實(shí)現(xiàn)地球360度探測(cè)天問(wèn)一號(hào)的狀態(tài)，至少應(yīng)在地球相隔120度的經(jīng)度上設(shè)置觀測(cè)站，所以本次中國(guó)的火星探測(cè)之旅設(shè)置了喀什深空站（東經(jīng)73°~79°）、佳木斯深空站（東經(jīng)130°左右），還與歐空局、法國(guó)、奧地利、阿根廷等國(guó)家和組織進(jìn)行合作開(kāi)展深空探測(cè)研究，通過(guò)天線陣列從不同的地方與火星軌道器進(jìn)行通信。
另外，中國(guó)的天基測(cè)控系統(tǒng)，使用天鏈一號(hào)02星及天鏈二號(hào)01星系統(tǒng)輔助進(jìn)行觀測(cè)與通信。這就更加可靠的保障通信的可靠性。地火之間的通信延時(shí)是相當(dāng)長(zhǎng)的，地月單項(xiàng)通信需要1.3妙，但是對(duì)于地火通信來(lái)說(shuō)，單項(xiàng)通信需要23分鐘，這通信的質(zhì)量也是很難保障啊，天問(wèn)一號(hào)的升空，足見(jiàn)中國(guó)航天工程師是多么不容易。
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