中国“萤火一号”探测器 专题报道

　　11月22日，俄罗斯联邦航天署副署长达维多夫在俄地面飞行控制中心对媒体表示，搭载有中国“萤火一号”的“福布斯—土壤”火星探测器飞往火星的可能性已不复存在。达维多夫说，向火星发射航天器的最佳窗口将于本月底关闭，理论上未来几天内“福布斯—土壤”还有飞向火星的机会。然而，考虑到地面一直未能同探测器恢复联系，这种可能性已微乎其微。

　　“恶劣”火星

　　火星被称为“航天器的墓地”

　　火星，这颗距地球最近的红色行星，让人类产生过无数幻想。

　　火星上到底有没有生命，是人们最想知道的问题。1962年11月，苏联发射了“火星1号”探测器，这被看作是火星探测的开端。从那以后，50年来，围绕这一问题，苏联、美国、日本、俄罗斯和欧洲总共向火星发射了约40颗探测器，把火星地表、岩石和土壤成分作为探测的主要目标，但其中超过60%以失败告终。也正因如此，火星被称为“航天器的墓地”。

　　神秘火星

　　表面很像地球，让人类产生无数幻想

　　作为太阳系九大行星之一，火星上也有四季，每季长6个月。火星表面不像月亮上那样密布着环形山，而更像地球上的岩石、火山和沙漠区域。由于它表面很像地球，过去人们一直认为，火星是太阳系中最可能有生命的一个星球。甚至有许多科学幻想小说里，已经出现了“火星人”。

　　从苏联、美国发往火星的探测器传回的讯息看，火星是一个荒芜、寂寞的旷野，布满了沙丘、岩石，气候像沙漠那样干燥，比南极洲还要寒冷得多。火星上的大气基本上是二氧化碳。但是，科学家们还发现，火星上有的地方水蒸气比较多，地球上的许多生物在这种条件下也可以生存。

　　距离远

　　4亿公里的地、火距离导致遥控遥测困难

　　虽然让人类产生很多幻想，到火星“串门”却很难。

　　首先是距离远。迄今为止，我国的太空探测器所到达过的最远位置，是日—地系统的“拉格朗日点”的2号位置。它到地球的距离大约相当于地月距离——38万公里的四倍，也就是大约150万公里。而火星距离地球的最近距离则达5500万公里，最远距离则超过了4亿公里。如果“萤火一号”到达火星后，与地球的距离将为3.56亿公里。

　　如果把在星际航行的探测器比作“风筝”，航天测控网就是那一根牵住“风筝”的线。通过这条看不见的“线”，地面控制系统可以对探测器的飞行轨迹、姿态、各个系统的工作状态进行测量、监视与控制。

　　而信号的强度与距离是成反比的，超远距离会带来信号衰减和传输延时等困难。

　　由于地球与火星最远相距4亿公里，需要实施超远距离的测控和通信，以确保指令的上传和数据的下传,这就要求地面测控站的天线孔径很大，发射足够大的上行功率和接收来自数亿公里远的火星探测器发回的下行微弱信号。此外，遥远的地、火距离，还使得信号往返一次至少需要45分钟，因此，必须要求探测器高度自主完成事先设置好的功能。

　　除此之外，火星探测器还面临着如何实现多星定向问题。多星定向是姿态控制里的难题，往地球传数据时要对地球定向；拍摄火星时仪器要对火星定向；太阳能帆板还要随时对太阳定向，这对探测器的姿态控制来说都是极大的挑战。