祝融号成功落火4天怎么还没发照片回来?我国深空通信全球第二?
我国2020年7月23日在文昌航天发射场由长征五号遥四运载火箭发射升空,带着祝融号一路向火星飞奔,终于在今年的5月15日成功在火星的乌托邦平原着陆成功。今天是5月19日,已经着陆4天了,但一张照片都还没发回来,这是为什么呢?
长征五号遥四运载火箭发射升空
火星距离地球非常远,传输速度每秒30万公里的电磁波,都要跑12到14分钟才能到达。祝融号落火当天,使用的是自主通信设备,直接跟地球通信。本身的无线发射功率小,天线也小,再加上那么远的距离,能通信上就已经是非常牛了。这里要给我国科研人员点赞,让我们深空通信全球排名一下进步到全球第二,仅次于美帝,坐稳了第二把交椅。
无线通信一般的规律是,发射功率一定的情况下,距离越远,频率就越低,传输速率也就越慢。5G通信速度非常快,无线频率就要做得非常高,通信距离就非常近了,这就是5G基站要部署那么密集的原因。从官方发布的数据看,对地通讯模式的传输速率仅仅为16bps,那也就是一秒传输不到2个字节,如果要传输一张100kb低清图片,大概要传14小时左右。所以,现在传输的数据只能是一些遥测数据,来掌握祝融号的一些工作状态,这个比传照片重要得多得多,很多的信息都是压缩后通过字节位进行传输的。
那怎样才能获取图片呢?这就要利用在火星轨道的天文一号做中继了。祝融号和天文一号距离就比离地球近多了,同样的发射功率,频率可以做得更高,发送的数据就会大大增加。使用UHF通讯链路,也就是分米波,每天能够回传20Mbit(2.5Mb)的数据;使用X波段,频率在8-12 GHz的波段,3天一次,一次回传50Mbit(6.25Mb)的数据。由于轨道的原因,天问一号不能全天与祝融号通信,只能是进行一段时间的通信。要是像美帝那样有几个轨道器,就可以实现全天通信了。
天文一号是在火星轨道上面的,光伏发电功率比祝融号要大,天线尺寸也会更大而且是定向的,同时没有火星大气和地形的影响,所以,天文一号与地球的通信速度相比而言,就像一条高速公路了。
这次火星登陆成功,很多国人很自豪,感到祖国的强大,但对我们这些做技术行业的人而言,可不仅限于此。这次火星登陆,主要是依靠自己的力量实现的,主要的都是自己无到有,自己建立起来的。不但要有产品、还有生产的工厂、还有研发机构、还有人才培训体系等等,这次成功,相当于整个系统的一个阶段考试成功,能看到的只是我们实力的冰山一角。或许会有人讲,人家日本、印度、欧洲、甚至阿联酋都比我们更早一步,有什么好BB的呢。我只能说他们真的不懂,如果离开美帝搭好的体系,你让他们试试看?就好比他们有钱,买了一辆奔驰顶配越野车成功穿越撒哈拉大沙漠;我们是自己建立了整个汽车工业,造出了一辆比他们稍微差一点的车,也成功穿越了。孰强孰弱?火星登陆成功只是我们走向星辰大海的开始。
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