四川在线记者 朱雪黎

7月23日12时41分，我国在海南岛东北海岸中国文昌航天发射场，用长征五号遥四运载火箭将我国首次火星探测任务“天问一号”探测器发射升空，开启火星探测之旅，迈出我国自主开展行星探测的第一步。

为了这趟意义非凡的“火星之旅”，在川央企中电天奥已默默“修炼”了12年。

相关负责人说，12年前，中电天奥通过投标成功获得了“中国深空第一站”——佳木斯66米深空测控站研制任务。该测控站落成后，已圆满执行过嫦娥二号拓展、嫦娥三号、嫦娥四号中继星及嫦娥四号任务。但它真正的使命是火星探测，探月的38万公里对于66米站4亿公里的作用距离来说只是一个小考验。而此次“天问一号”的火星之旅，让66米深空测控站终于一展自己的真正实力了。

为什么这么说？“这还得从此次“天问一号”火星探测任务有三大看点说起。”该负责人说，三大看点，一是利用“火星冲日”优化奔火轨道，旅程从10个月缩短至6.5个月；二是再入、下降与着陆火星的“黑暗7分钟”如何变得光明？三是将在国际上首次实现“绕、落、巡”一气呵成。

此次火星探测任务由探测器系统、测控系统、运载火箭系统、发射场系统和地面应用系统五大系统组成，为了圆满执行好这次任务，中电天奥参与完成了测控系统、运载火箭系统、发射场系统与地面应用系统四大部分任务。

“绕”，精准飞向火星

此次火星任务中，由环绕器和着陆巡视器组成的探测器将开启一次“长途旅行”，它需要在太空中飞行200多天也就是约6.5个月才能到达火星。其间，66米深空站（佳木斯）通过对探测器角度、距离和速度的测量，以及与其它深空站协同开展干涉测量完成测定轨，完成数次中途修正。到达火星后，天问一号进行制动，被火星的引力捕获进入火星环绕轨道，成为环绕火星飞行的人造卫星，对火星的地形以及着陆点进行勘测，该过程将持续3.5个月。本次火星探测任务的最远飞行距离达到1.9亿公里，深空测控站收到的将是探测器在22分钟前发出的信号，且信号及其微弱， 66米深空站采用了超导低温接收前端、66米大口径天线和弱信号捕获技术，好比一个灵敏度极高的听诊器，负责在外太空噪声中寻找并捕获探测器信号，获得探测器供电、温度、开关等工作状态及载荷参数和科学试验数据，为探测器环绕飞行期间，对火星的大气和环境的研究及地形地貌勘测提供保障。

同时， 66米深空站利用10kW功放将地面的指令发送到遥远的距离，好比一个作用距离极远的遥控器，实现探测器变轨、姿态调整、太阳能帆板展开、发动机点火等动作，保证巡视器最终的顺利软着陆。

“落”，不再恐惧的“黑暗7分钟”

当条件合适的情况下，着陆巡视器将会与环绕器分离软着陆于火星表面，从着陆巡视器进入制动到降落到火星表面仅需7分钟的时间，落火后可视弧段的时间最短仅12分钟。由于距离遥远功率受限，数据速率极低，地面收到的可利用信息有效帧不超过10帧，这就使地球上的飞行控制中心很难精准掌握着陆器降落情况，这个时间段也是航天人口中的“黑暗时刻”。中电天奥的研发团队通过数据慢帧处理策略的优化，实现了低码率数传信号接收和LDPC等编译码功能，能做到信息首帧输出即上报，提高信息有效帧数量，得到更多的关于着陆巡视器降落时的宝贵信息，让“黑暗7分钟”不再黑暗。

“巡”，做好火星探测的“记录者”

当着陆巡视器在火星表面开展巡视探测时，环绕器也将开展为期2年的中继和遥感探测。在这一阶段站66米站还可以起到手机的作用，实现图像等数据的接收，并解调巡视器拍摄的火星表面的图像数据，为全面掌握（目前最有可能的）人类第二家园的特征，包括表面地形、元素和水分布勘探及重力场绘制等科学任务提供支持等。

目前，佳木斯66米深空站经过适应性改造已具备任务状态，为实现突破火星制动捕获、进入\下降着陆、长期主动管理、远距离测控通信、火星表面巡视等关键技术和工程目标提供测控通信支持，以全面实现火星环绕探测和着陆巡视探测，构建独立自出的深空探测基础工程体系，实现我国深空探测领域的跨越。

“我们的征途是星辰大海，永无止境！”该负责人说，“天问一号”是中国迈向行星际探测的第一步。未来，航天人还将开展更复杂、更精细、更遥远距离的深空探测活动。

受访者供图和视频