火星小衛星面臨的最大考驗:指令來回就要40分鐘

儘管月球探測衛星——“嫦娥一號”還未發射,但更遙遠更神秘的火星,已進入中國科學家們的視野。昨日在上海舉行的中英空間科學與技術合作研討會上,火星探測成為中外專家們研討的一個熱點。

根據日前中俄簽署的合作協議,中國自主研製的小衛星將借助俄羅斯的運載火箭和福布斯探測器送入繞火星的橢圓軌道。“火星探測與月球探測區別很大,國際合作將促進中國深空探測站上新的高度”,作為中俄火星探測合作談判的參與者,著名氣象衛星專家、上海航太技術研究院徐博明研究員如此表示。

小衛星體重僅100公斤左右
“與探月衛星——‘嫦娥一號’和諸多地球氣象衛星相比,2009年將送上火星軌道的火星小衛星,在體積和重量上都是‘小弟弟’”,上海航太技術研究院褚英志教授告訴記者。要知道,探測火星的小衛星只有100公斤左右,而“嫦娥一號”衛星重2噸左右,有的氣象衛星就更重了。

專家介紹,小衛星要完成對火星氣候條件,空間環境等的探測,使命一點也不含糊。首先,在距離上,火星離地球在3億—3.5億公里以上,達到火星軌道的飛行時間要8—10個月,以往中國的氣象衛星的高度僅3.6萬公里,“嫦娥一號”離地球也只有36萬公里。

距離上近萬倍擴大,使得小衛星在設計上諸多方面都要重新考慮,許多環繞地球小衛星的設計指標,在火星小衛星上都無法照搬。褚英志表示,雖然困難不少,但中國在研製小衛星上已積累了不少經驗。

一個指令來回就要40分鐘
徐博明表示,火星小衛星的最大考驗,在於遠距離測控水準。“如何對於3億公里之外的小衛星進行控制和通信,將是火星探測的關鍵。”

據了解,一個指令從地球到火星軌道的時間在20分鐘左右,來回就要40分鐘,這樣長距離的測控衛星,以前中國是沒有先例的。徐博明表示,上海航太曾負責了多顆氣象衛星的研製,積累了許多經驗,在遠距離測控科技攻關上有優勢,而且上海天文臺也具備了遠距離觀測的能力,“良好的觀測能力是測控的基礎”。

月球探測已經確定將採取“繞”、“落”、“回”三步走的方針,中國探測火星是否也會這樣分階段進行?徐博明表示,目前整個火星探測計劃才剛剛起步,將來中國將採取什麼樣的步驟,還沒有正式確定下來。

據專家介紹,中方已經成立專門的科研小組,負責工程論證並即將進行中方小衛星的設計、生產;而火星小衛星的研製基地有望落在上海,由上海航太局為主負責研製。