2020 年 7 月 23 日, “天问一号” 火星探测器发射取得圆满成功。 “天问一号” 火星探测器进入地火转移轨道, 开始了为期 6 个多月的奔火之旅。 8 月 2 日和 9 月 20 日, “天问一号” 探测器分别顺利完成了第一次和第二次轨道修正,继续飞向火星。 自发射之日起至 9 月 30 日, 天马望远镜已经参加了“天问一号” 43 次的 VLBI 测定轨观测, 运行正常。
天马望远镜强大的接收能力, 大幅提升了中国 VLBI 网的观测灵敏度。 “天问一号” 发射之前, 天马望远镜成功进行了设备升级, 包括新安装了致冷接收机和变频系统、 前置型终端、 基准信号锁相传输系统、GNSS 接收机、 水汽辐射计等, 进一步提升了“天问一号” VLBI 的测量精度。 43 次 VLBI 时延的平均测量精度为 0.13 ns、 时延率测量精度为 0.31 ps/s, 均远优于工程技术指标的要求, 为“天问一号” 的精密测定轨做出了重大贡献。
后续, 天马望远镜作为 VLBI 网的重大设备, 将继续执行地火转移段、 近火捕获段、 停泊段、 离轨着陆、 科学探测等各飞行段的 VLBI 测定轨任务。 近火捕获完成后, 还将利用火星车和环绕器间的同波束 VLBI观测数据, 对火星车进行精密定位, 同时对环绕器进行精密测定轨, 为“天问一号” 科学成果的产出提供精密轨道支持。 天马望远镜团队将继续发扬艰苦奋斗的作风, 执行好后续的测定轨任务, 为“天问一号” 保驾护航。
注: 此图反映了探测器的位置变化, 可用于“天问一号’ 的定轨和定位。
图 1 天马、 北京、 昆明、 乌鲁木齐四测站六条基线求得的环绕器 VLBI 时延
注: 平均值为 0.13 ns, 远优于工程技术指标的要求。
图 2 每次观测的 VLBI 时延测量误差