奥卡姆剃刀
24-06-04 08:34 微博认证:中国科普作家协会会员 2025微博年度新知博主

昨天晚上,由工学博士人工智能学者@高庆一 主持,@太空拾荒者 中国科学院国家空间科学中心研究员、中国航天科普大使周炳红老师主聊,@中科大胡不归 @瘦驼 和我辅聊,做了场#嫦娥六号月背挖宝实况纪录#的直播。

为什么要在背面挖土?如何做到高可靠落地?中国登月试验场在哪里?坐民航飞机也能看到试验场?好多有意思的话题,特别过瘾。

我准备了几张图,因为他们聊的太精彩了,没用上,那就发个微博说说吧。

地月距离38万公里,50多年前就能做到直播?这不可能。

这是公众对通信的普遍误解,地球上复杂的地形地貌和极端恶劣的电磁环境,让人们感觉远距离通信很难。

但跳出地球去观察,火星距离地球最近5500万公里,是地月距离的上百倍,火星探测器发来的信号不是照样接收吗?几亿光年外的无线信号,不也是照样接收吗?

太空的真空态,非常有利于无线电波的传输,地月距离区区38万公里,弹指一挥间。

更何况,地月通信采用的是“一头沉”模式,地面有直径60多米的接收天线,可以将极微弱的信号进行放大,也可以以极高功率对月发射信号,减少月球通信的接收压力。

为了保障嫦娥五和嫦娥六(备用星)的通信,国内有佳木斯、喀什、三亚的地球站铁三角,菲律宾海域以东的科考船、阿根廷、澳大利亚等国外站也在配合。

这次为什么没直播?网上的说法是低调和减少航天工作人员压力,我对此没意见,但想从技术问题上聊聊直播的技术可行性。

从通信链路的能力来看,直播完全可行,鹊桥中继星对地信道可实现超清。

瓶颈在月上设备到鹊桥中继星这一段,这段使用的是X波段,带宽毫无问题,但双方都没有特别强的信号处理能力。

地面天线可以做到直径70米,重3000吨,月上设备和鹊桥星都在天上,设备做不大,例如鹊桥星天线直径4.2米,在月轨已经很牛了,但能力还是跟地面没法比。

即使有瓶颈,我做了计算,也具有接近标清的直播能力。

为什么没直播呢?我理解嫦娥六是嫦娥五的备份星,并没有设计着陆器的“自拍杆”,而且落地过程的鹊桥中继星转信用于测控,简单说就是忙于正事。

而且,因为使用的是X波段,频率高得有个对准过程,下降过程中的振动是个问题。

以上技术问题能解决,但并无必要。

2030年前载人登月肯定得直播,在正面登还是背面登?鹊桥星使用寿命8年,到时候会不会发射能力更强的三号星?这些都还没有定论,非常值得期待。

了解航天得关注真专家,@太空拾荒者 值得关注。 #微博知识+#

发布于 河北