地球|自立自强，航天专家揭秘中国探火科技创新( 四 )

【地球|自立自强，航天专家揭秘中国探火科技创新】为了将火星车上的探测数据更多更快地传回地球测控中心，五院研发团队创新提出了器间UHF频段+X频段中继多频段多体制中继方案，除了火星车上的固定天线外，加装了定向天线，指向环绕器，采用X频段发送更多的信息。
“出日凌”后，环绕器火星车将履行新使命
在火星轨道上运行的“天问一号”环绕器和火面上的“祝融号”还面对“火星合日”的考验。何为“火星合日”？就是太阳对火星的连线与火星对地球的连线两者之间的夹角较小，又称进日凌；夹角变大后，为出日凌，这种天文现象大约每26个月出现一次。日凌期间，从地球上看不到火星，因为太阳将其完全遮蔽，太阳强烈的辐射会干扰甚至切断地火之间的无线电信号。在此期间，科学家通常会暂停器地通信。
陈百超说，现在火星正逢夏季，我们还调整了火星车的朝向，让它向东，用火星车的桅杆遮挡一部分阳光，在日凌期间给火星车降降温。
火星夏天的气温是多少？陈百超说，火星白天空气的温度是-20℃ ，但火星的地面温度却超过10℃ 。为什么火星空气温度和地面温度的温差那么大？那是因为火星的空气密度只有地球的1% 。而地球上空气密度大，所以空气温度和地面温度的温差通常不会这么大。而到了晚上，即使是夏天火星的地面温度也会下降到-95℃ 。为此， “祝融号”又做了必要的保温措施，使舱内保持安全的环境温度。
虽是日凌期间， “祝融号”暂不执行火面巡视及科考任务，孙泽洲率领的五院探火团队仍为环绕器和火星车出日凌后继续执行探测任务而精心优化设计方案。
孙泽洲说， “天问一号”火星探测任务围绕“火星表面土壤特征与水冰分布”等五大科学目标，开展环绕探测和巡视探测，实现深空探测技术的跨越和科学的新发现。环绕器未来还将进行环火遥感探测，它将进入优化设计的遥感使命轨道，保证兼顾对火星的遥感成像和对火星车的中继通信这双重要求，采用中分相机取得整个火面的全覆盖遥感图像。
虽然火星车的工程目标和设计寿命已经完成了，但它还有新的使命：寻找火星上曾经有过液态水的痕迹。陈百超说，美国科学家曾宣布“凤凰号”发现火星上存在水冰。 “凤凰号”的落点是火星的北极地区，属低温弱光照地区，理论上确有这种可能。但“祝融号”的着落点是火星北纬24° ，这一纬度相当于地球上的福建厦门和云南玉溪，且火星大气稀薄，即使那里曾经有过水，也一定蒸发掉了，要在地表发现水冰的可能性几乎没有。
但“祝融号”上配置次表层探测雷达可进行火星浅表层结构探测，如果在火星地下不太深的地方曾经有过“地下湖”“地下河” ，均可以探测出其特殊的结构。而表面成分探测仪和多光谱相机，可以发现火星表面因为曾经有水而带来的地表结构和地表矿物质的变化，如盐的成分变化等，这些均可为发现火星上水的存在提供理论上的辅助研究手段。
“天问一号” ，我们期待着你为祖国，也为人类带来科学的新发现、新认知！