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“成都造”引路 助力“天问一号”闯过“恐怖9分钟”!

发布时间:2021-05-17
文章来源:未知
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摘要:5月15日 我国首次火星探测任务天问一号探测器 在火星乌托邦平原南部预选着陆区着陆 在火星上首次留下中国印迹 迈出了我国星际探测征程的重要一步 为了天问一号顺利着陆 并与地面建立联系 闯关一 自主执行!17个小时前注入指令 佳木斯66米深空站作为重要的测控站点,为天问一号落火提前 ...

5月15日
我国首次火星探测任务天问一号探测器
在火星乌托邦平原南部预选着陆区着陆
在火星上首次留下中国印迹
迈出了我国星际探测征程的重要一步
为了“天问一号“顺利着陆
并与地面建立“联系”
 
闯关一 自主执行!17个小时前注入指令
 
佳木斯66米深空站作为重要的测控站点,为“天问一号”落火提前注入指令,进行轨道和导航控制。5月14日,从“天问一号”降轨机动前的17个小时开始,佳木斯66米深空站就连续不断地向它发送延时指令,其中包括降轨机动、器器分离、升轨机动及EDL(进入、下降和着陆)过程,以及落火后的初期工作等指令,为安全着陆和火面巡视工作提供有力保障。
 
为了安全着陆,探测器EDL过程中的导航信息至关重要,天奥(十所)团队采用DOR(差分单向测距)等方式与其它深空站协同进行干涉测量形成轨道预报,经过连续数天降轨参数的试算确定大气进入初始点位置,降轨机动前约8小时,在佳木斯深空站测控弧段内,地面注入大气进入初始点和导航数据等关键指令,引领着巡器完成避障并安全着陆。
 
闯关二获取更多宝贵信息
数据慢帧处理策略优化
 
着陆-巡视器从穿过火星大气层到软着陆在火星表面的四个环节,速度会从4.8千米/秒减到接近于0,而整个减速过程大约9分钟。短短9分钟内,着陆-巡视器必须及时、精准地自主执行上千个指令步骤。而在北京的飞行控制中心很难精准掌握着陆-巡视器降落的情况,这个9分钟就是航天人口中的“黑暗时刻”。
 
由于地火距离遥远,信息传送功率受限,数据传输速率数率极低,在成功落火后,首次可见弧段仅约20分钟,着巡器传送的数据帧最多不超过10帧,地面根据这些信息在第一时间判断其生存和工作状态。传统的遥测数传遥测接收中,前面几帧数据都是用于同步、校验等工作,并不是有效数据不能产生有效信息。
 
如何能把这宝贵的10帧数据全部有效利用以获取尽可能多的落火初始阶段着陆-巡视器的重要宝贵信息,成为天奥(十所)研发团队要解决的重要技术难题之一。经过理论攻关和上百次试验验证,团队创造性地提出了提出了“数据慢帧优化处理机制”,实现了落火阶段极低码率数传信号的接收,能做到信息首帧即完成同步/校验及有效数据解调输出上报,这样就1 bit不浪费地为飞行控制中心提供了全部可获得的着陆-巡视器落火工况信息。
 
祝贺落火成功 !
致敬中国航天人!
 

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