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祝融號成功駛上火星表面丨如何給火星車“發號施令”?測控和時延這兩個知識點,請記好
什麼是上行鏈路和下行鏈路
錢江晚報·小時新聞記者 陳偉斌 通訊員 陳曦
5月22日,祝融號成功駛上火星表面。
什麼是測控?什麼是時延?火星車著陸後,我們如何和它進行通訊指揮?我國首次火星探測任務遙操作總體主任設計師張輝,來給大家科普啦~
想要“駕駛”火星車,首先要建立上下行的通訊。上行是指能夠透過發指令和資料控制它,它能夠接受響應。這是透過地面全球各個區域的測控站來實現和控制目標的測控連線。下行是指控制物件的響應、感知,拍的影象能夠透過測控站下去,用於下一次工作分析,規劃。
對於遙操作任務來講,兩個關鍵的因素會導致地面的遙測和控制的難度的不同。一個是測控鏈路的碼速率,叫頻寬,“就像家裡邊用網路一樣,千兆、百兆和十兆的頻寬是有區別。”第二個是時延,距離帶來的時延在月球上屬於秒的量級,而火星上屬於分鐘級,最大時延能達到22分鐘。“火星屬於我們國家真正的深空任務,能夠感受到,時延帶來已經是由量變到質變的一個變化。”張輝說。
目前,我國月球車已經實現24小時連續測控的覆蓋,在幾乎沒有時延情況下,可以進行人在迴路的實時控制模式:發一條指令,它的響應能夠快速的下達。看到它的狀態之後,再做下一個控制。
火星表面
但在火星任務裡,由於軌道特性約束,以及能源約束等,地面和火星不能連續通訊,只能在每天的某個或者幾個時間段去接收火星車下行的資料。
張輝說,在大延時的條件下,也是透過編排一系列延時的指令,告訴火星車什麼時間幹什麼事,等它接收儲存下來,就按時序自主的去執行。
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