祝融號(hào)火星車著陸10大問題詳解 第三個(gè)真正踏上火星的國家

　　問題七：祝融號(hào)怎么與地球通信？

　　地火距離對于通信是個(gè)巨大的挑戰(zhàn)，信號(hào)衰減情況隨著距離增加迅速提升。一方面，在地球上需要建立巨大的深空通信天線網(wǎng)，以盡可能捕捉來自天問一號(hào)的微弱信號(hào)；另一方面，天問一號(hào)的環(huán)繞器也要攜帶直徑達(dá)2.5米的高增益定向天線，盡力提高通信能力，與地球保持穩(wěn)定聯(lián)系。

　　服務(wù)于天問一號(hào)的天線之一：位于天津武清的70米口徑全可動(dòng)天線，這是亞洲最大口徑同類天線，總面積比10個(gè)籃球場加一起還大（圖源：央視）

　　然而，祝融號(hào)是不可能像環(huán)繞器一樣攜帶巨大的天線并提供足夠能量供應(yīng)的。同時(shí)，它還攜帶了6大核心科學(xué)儀器和工程相機(jī)等輔助系統(tǒng)，數(shù)據(jù)量巨大，對通信資源要求很高。祝融號(hào)還時(shí)刻跟隨火星自轉(zhuǎn)，與地球溝通極為困難。

　　因此，祝融號(hào)通過環(huán)繞器實(shí)現(xiàn)信號(hào)中繼。在正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)將所有寶貴數(shù)據(jù)儲(chǔ)存起來，環(huán)繞器飛臨祝融號(hào)上空時(shí)，祝融號(hào)將信號(hào)上傳并接收新指令，全程由環(huán)繞器直連地球。

　　問題八：祝融號(hào)能進(jìn)行什么科研？

　　千言萬語不如一張圖，“拍照”是祝融號(hào)最核心的科學(xué)研究目標(biāo)之一。例如，可拍攝火星高清廣角大圖的導(dǎo)航地形相機(jī)，能為我們帶來各種火星“華麗的荒涼”場景。通過多光譜相機(jī)，可以詳細(xì)分析地形、地貌和地質(zhì)的具體情況，巖石土壤光譜數(shù)據(jù)也能助力科學(xué)家研究火星表面演化的歷史和未來。

　　工作狀態(tài)的火星車藝術(shù)效果圖（圖源：中國航天局）

　　表面成分探測儀也是個(gè)“黑科技”。微成像相機(jī)能將砂石放大到頭發(fā)絲般粗細(xì)的微米級(jí)，激光誘導(dǎo)擊穿光譜儀更能在數(shù)米外用激光把巖石成分燒蝕成等離子體，同時(shí)利用有“遠(yuǎn)程顯微鏡”之稱的短波紅外光譜顯微成像儀進(jìn)行分析，大幅增加了祝融號(hào)的科研范圍和能力。這一幕，像不像科幻電影中外星人降臨利用激光武器“毀天滅地”的場景？

　　此外，通過次表層探測雷達(dá)，我們能利用“火眼金睛”一探火星土壤和淺層地下的結(jié)構(gòu)，找尋那里暗含的奧秘；火星沒有全球覆蓋的穩(wěn)定磁場，但表面卻存在支離破碎的偶極磁場，暗含著火星歷史演化的痕跡，這些需要表面磁場探測儀大展身手；而氣象測量儀，則能為祝融提供各種氣象條件，讓我們了解這顆神秘行星的“呼吸脈絡(luò)”。