环绕器雷达给火星探测一双“透视眼”

仙仙

记者从中国电科38所获悉，在刚刚升空的“天问一号”上，共搭载了7个火星探测设备，可环绕火星运转并对火星次表面进行探测。中国电科38所负责研发了我国首款环绕器次表层探测雷达，是7个火星探测设备之一，相当于为“天问一号”加装了一双“透视眼”。


火星探测任务作为我国深空探测重大科学工程的第一次任务，将在一次任务同时实现“绕、落、巡”3个目标，面临的挑战前所未有。在“绕”的阶段，要完成探测火星表层和次表层结构分层信息，寻找火星地下冰水存在的痕迹与证据，这个过程需要用到火星探测设备。


据介绍，不同于其他探测设备，环绕器次表层探测雷达利用低频段雷达的介质穿透特性，在高速环绕的卫星平台上，向火星发射低频率电磁波，穿透到次表层内部，利用回波特性分析次表层分层结构，并推算其物质组成。为减少与次表层在相同距离上的地表回波对次表层分层检测的影响，38所设计了双频段发射双极化接收的先进体制，兼顾低频段雷达的穿透性和浅表层的高分辨能力，并根据科学探测的实际需要，设计了高低频脉间交替的工作模式，实现了对火星次表层10米以下的分层精度探测，其中，对次表层土壤的穿透深度可达几百米，对冰层可达几千米。同时，采用星上实时处理技术降低数据量，实现星际超远距离数据传输。（科技日报记者吴长锋）