传输 祝融号火星车图像顺利传回，天问一号如何实现，与地球之间的通信
这段时间惊喜连连，“天问一号”搭载的“祝融”号火星车成功登陆火星，并于几天后顺利传回图像信息。
文章插图
火星与地球之间的距离，从最近时的5500万公里到最远的4亿公里，一直在不断变化。
有不少朋友好奇，地球距离火星那么遥远，信号难道不会衰减吗？
又是如何将信号传输到火星的？
文章插图
电磁波在太空中传播面临什么问题？
以人类目前的科技来说，火星和地球之间的信号传输，只能依靠电磁波的方式进行。
由于火星与地球之间的距离非常遥远，近则相距5500万公里，最远可以达到4亿公里。
因此，信号的“时延”和“衰减”，是电磁波传输所面临的两个问题。
文章插图
先来说说信号的“时延”问题。
我们就以地火距离最近时的5500万公里为例，电磁波在宇宙真空环境中的传播速度等同于光速，达到30万公里每秒，大约3分钟（183.3秒）即可走完5500万公里。
按此计算，“天问一号”从发送信号到地球，再到接收地球传回的指令，就至少需要6分钟。
如果按照4亿公里的距离来算，“天问一号”单程信号的传输时间就需要22.2分钟，往返一次则高达44.4分钟。
如此高的“时延”，如果探测器每次遇到问题都要请示地球的话，就会延误时机。
所以，“天问一号”火星探测器自身具备很强的问题处理能力。
文章插图
再来看下信号的“衰减”问题。
我们将“天问一号”火星探测器的信号发射装置看作一个点，随着发射距离的增加，就会导致信号强度的减弱。
为此，我们在地球上建造了多个巨型天线，去捕捉“天问一号”火星探测器从遥远火星发来的信号。
这种巨型天线的直径一般在30-50米，而我国自行研制的巨型天线，直径有70米、重达2700吨，是亚洲最大的单口径天线。
它最远能够接收4亿公里以外的电磁波信号，可以说是专门为“天问一号”火星探测器量身定做的。
除了尺寸大，这个巨型天线还采用双曲面反射技术。
信号经过两次反射，更容易识别和分析处理。
文章插图
为了能够顺利接收来自“天问一号”火星探测器的信号，我们做了哪些工作？
“天问一号”火星探测器的信号能够顺利传回地球，除了大口径天线，还离不开中继站。
由于地球和火星除了绕太阳公转，自身也在自转，为了保证“天问一号”随时都能与我们面对面通信，就需要采用到中继通信的方式。
简单来说这个过程就是，“天问一号”火星探测器先将信号传送到中继站，然后再由中继站传送到飞行控制中心。
我们设置了喀什深空测控站、佳木斯深空测控站，并与阿根廷、奥地利、法国等建立合作，从地球不同角度接收来自“天问一号”火星探测器的信号。
从中可以看出，火星探测是一项艰巨而又复杂的任务，同时也是一个国家综合实力的体现。
文章插图
好了，本期就到这里了，欢迎大家在评论区留下自己的看法。
我是月林科普，关注我，每天分享好玩有趣的科技知识。
【 传输|祝融号火星车图像顺利传回，天问一号如何实现，与地球之间的通信】
推荐阅读
- 火星车 祝融号一张高清图要传半个月，通信能力却是世界领先，这是为何？
- 表面 “祝融号”再传重磅消息！已经成功驶上火星表面，开始巡视火星！
- 火星车 “扎根西南，放眼九天” 航天人攻坚克难铸国魂
- 速度 祝融号每小时仅移动40米，龟速的原因是啥，毅力号是什么速度
- 果冻 比空气还轻的材料，可承受几千倍压力，凭什么为火星车保驾护航？
- 越野老从祝融号和越野老A硬实力 看未来火星载人发展方向
- 任务 北京空间信息传输中心圆满完成天舟二号发射及交会对接天基测控任务
- 太阳能 天地同A都很飒！BJ80与祝融号为何都能漫步火星
- 火星 在游戏里去过无数外星世界，我仍被“祝融号”的火星之旅打动
- bj80 火星车与北京越野BJ80最强CP天地同行