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filecoin(www.ipfs8.vip):枢密院十号:中国从火星发图回来,为什么比美国慢?

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中国国家航天局15日宣布天问一号火星探测器的着陆巡视器乐成在火星外面软着陆后,并没有像不久前在火星着陆的美国“毅力”号火星车那样,在短时间内发回火星照片。有外媒曾以此嫌疑天问一号乐成着陆的新闻“无图无真相”。19日,祝融号火星车拍摄的火星外面照片正式宣布。不外依然有许多人感应好奇:为什么中国火星车着陆4天后才发回照片呢?

via@天问一号祝融火星车

据老司机领会,这就要从当前星际通讯的原理提及了。

当前行星际的数据传输主要依赖无线电信号,而信号传输功率的衰减与传输距离的平方成正比。也就是说,距离越远,信号越微弱,有用传输数据的速率就越低。当前火星与地球之间的距离约3亿公里,其传输速率可想而知。详细有多慢呢?美国航空航天局(NASA)先容称,从火星直接向地球发送数据,传输速率约为500bps到32Kbps,最快情形下也仅相当于拨号上网时代传输速率(56Kbps)的一半。况且火星存在自转征象,一旦火星车转到远离地球的另一面,这种传输还会被长时间打断。

前避障相机图像(图中着陆平台、坡道可见) via@天问一号祝融火星车

怎么才气从“拨号上网”进化到“宽带”呢?

为解决这个问题,现在中国与美国都选择在火星轨道确立中继通讯的方式。NASA现在有“火星勘察轨道航行器”“火星大气与挥发演化”探测器和“火星奥德赛”号三个探测器绕火星航行,它们都可以提供中继通讯服务。据称,从火星向“火星奥德赛”号传输数据的速率为256Kbps,而“火星勘察轨道航行器”更是高达2Mbps,每当探测器经由火星车上空时,可以在8分钟的窗口期里吸收最大250M的数据,然后再用几小时将数据传回地球。若是直接从火星向地球传输这些数据,即便不被打断也至少需要20小时。正是依赖NASA此前在火星上的预先结构,“毅力”号火星车才气在着陆乐成后不久就发回火星照片。

作为第一次抵达火星轨道的中国探测器,天问一号显然就没有这么好的待遇了。

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凭证国家航天局的转达信息,“当火星车于15日乐成着陆后,已确立了对地通讯”。但如前所说,这种直接对地通讯的数据传输速率极慢,只能向科研职员提供火星车的基本情形,无法传回照片或视频等体量重大的数据,这时就需要在火星轨道运行的围绕器担负起中继通讯的重任。

导航相机图像(车体、定向天线可见) via@天问一号祝融火星车

然而围绕器也要破费时间才气调整到合适轨道执行中继通讯义务。老司机梳理了几个时间点:

15日之前,天问一号的围绕器与着陆巡视器运行在周期为49.2小时(约2个火星日)的停泊轨道 上。

15日最先下降程序时,围绕器首先举行降轨灵活,将着陆巡视器送到高度合适的位置并完成两器星散。

当着陆巡视器最先火星外面下降时,围绕重视新返回近火点高度280公里、远火点高度57000公里的停泊轨道

17日8时,当围绕器到达停泊轨道近火点时举行近火制动,进入周期为8.2小时中继通讯轨道 。这意味着每隔8小时,它就能吸收火星车的数据。由此围绕器才气肩负地球和火星之间的“信使”,举行“地火传书”。

国家航天局转达,两器于17日确立器间通讯链路,第一次通过围绕器传回火星车遥测数据。

思量到大量图片和视频数据的传输、处置也需要时间,祝融号火星车拍摄的火星外面照片于19日正式宣布,完善。

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