5月29日淩晨1時31分，我國在西昌衛星發射中心用長征三號乙運載火箭，成功將行星探測工程天問二號探測器發射升空。四川日報全媒體記者 華小峰 攝

　　四川日報全媒體記者 寧寧

　　超強“遙控器”佳木斯66米深空站

　　●在探測器入軌後，佳木斯66米深空站在其他陸海測控站的配合下，為天問二號著陸小行星提前注入指令數據，進行軌道和導航控制

　　●為提高通信性能，深空站採用66米口徑的巨型拋物面天線和多項關鍵技術，確保天線不僅增益高，並且指得準

　　●測控設備適用於深空遠距離測控場景，能充分利用信號功率，從而降低距離捕獲時間

　　5月29日，天問二號探測器在西昌衛星發射中心成功發射。此次任務將通過一次發射，實施小行星2016HO3伴飛、取樣、返回以及主帶彗星311P伴飛探測等多項任務。

　　在此次天問二號的“探星”旅程中，有“四川智造”為其保駕護航，確保信息的高效接收。記者第一時間採訪了參研專家進行解讀。

　　“精測妙控”天問二號

　　與天問一號相比，天問二號的任務有何不同？專家介紹，本次任務最大的特點是執行雙任務且持續時間長，要到2034年才結束。

　　本次任務涉及火箭發射、探測器入軌、軌道轉移、探測器著陸、探測器採樣和返回等環節，由運載火箭、發射場、探測器、測控通信和地面應用等多個分系統保障執行。其中，在川央企中國電子科技集團公司第十研究所（簡稱中國電科十所）負責測控通信分系統中的重要地面測控站——佳木斯66米深空站的研製建設。

　　在火箭發射階段，需要地面對探測器持續接力跟蹤，監測探測器入軌姿態是否正常等。“大家在直播中聽到的‘遙測信號正常’‘跟蹤正常’説的就是這個階段。”中國電科十所航天測控設計師盧歐欣説，從這個階段開始，中國電科十所研製的測控系統便將參與到任務中來。

　　在探測器入軌後，就需要用到佳木斯66米深空站。盧歐欣介紹，佳木斯66米深空站作為主力測控站點，在其他陸海測控站的配合下，發揮著超強“聽診器”“遙控器”等作用，為天問二號著陸小行星提前注入指令數據，進行軌道和導航控制。

　　比如，在上行通信時，它將向探測器發送遙控指令，讓其完成調整姿態、軌道修正、點火制動等動作；在下行通信時，它將進行遙測數據傳輸，除了探測器平臺自己的健康數據，還有其搭載的載荷數據、相機和紅外設備等數據，同時還要完成雙向測量，包括對探測器徑向速度和距離的測量。

　　如何提高通信性能？中國電科十所團隊在多方面努力——

　　首先是高增益天線，也就是通過增大天線口徑來提升信號接收增益，同時保證天線的高精度指向。對此，佳木斯深空站採用66米口徑的巨型拋物面天線和多項關鍵技術，確保天線不僅增益高，並且指得準。

　　其次在接收鏈路設計中，要盡可能降低噪聲，這也是深空通信要解決的核心問題之一。“為了把接收系統的噪聲溫度降至極低，我們採用了超低溫冷卻的放大器。”盧歐欣説。還要對信號進行穩定可靠的跟蹤解調，這就需要用到基帶信號處理設備。

　　對地面通信系統要求更高

　　相比天問一號伴飛火星4個月，天問二號將伴飛小行星2016HO3 一年。

　　在專家看來，此前公眾對這顆小行星不太了解，需要探測器花更長時間進行伴飛，以便持續傳回高解析度圖像。

　　但更長的伴飛時間將帶來更大的挑戰。“這十分考驗測控設備的穩定性。”盧歐欣解釋，這就要保證測控設備能實時接收到數據，信號、指令都必須得發送上去，同時數據也能傳得下來。

　　同時，任務操作的複雜度也更大，包括降落、取樣、返回等環節，對地面通信系統要求更高。比如，當天問二號運行至2034年時，那一刻距離地球很遠，信號很弱，數據傳輸速率遠低於天問一號任務中探測器著陸火星後的直接對地通信數據速率。“前後對比，信噪比強弱有明顯差異，因此對地面信號接收能力提出了更高要求。”盧歐欣説。

　　此外，此次任務還將採用不同於以往任務的測距體制。

　　測控設備具備的該項測距能力，適用於深空遠距離測控場景，能充分利用信號功率，從而降低距離捕獲時間。“這與本次任務的需求很契合，我們在此前的星地對接試驗中也進行了充分驗證。”盧歐欣説。

　　去年9月到11月，中國電科十所團隊配合測控通信系統，與探測器之間進行了這項星地正樣對接試驗，目的是要通過試驗，確認地面測控通信系統與探測器之間的信號介面是否匹配，從而確保正式任務能順利執行。在任務正式開始前，團隊協同地面測控通信系統，有條不紊地持續檢查探測器狀態，做好處理預案等準備工作。