火星探測器著陸火星表麵模擬圖（新華社記者金立旺 5月15日攝） 

　　天問一號探測器成功著陸火星，具備高精度測量能力的相控陣敏感器引人注目。作為(wei) 位置和速度測量的重要手段，相控陣敏感器在著陸階段持續為(wei) 航天器提供高精度的測量數據，成功助力著陸巡視器安全著陸火星表麵。

　　相控陣敏感器安裝在火星著陸巡視器進入艙著陸平台的下方，作用範圍達十幾千米，可謂火星探測器的太空“千裏眼”。它和其他不同原理的測量敏感器密切配合，接力引導航天器平安落火。

　　相控陣敏感器在航天器進入火星大氣後，距火星表麵僅(jin) 幾千米高度時開始工作，持續提供相對於(yu) 火星表麵多個(ge) 方向的距離、速度數據，用於(yu) 航天器的減速、懸停和軟著陸控製，直至著陸巡視器降落至火星表麵約5米處。

　　航天器從(cong) 約125公裏處高空進入火星大氣，時速高達每秒5.9公裏，要在短短幾分鍾內(nei) ，讓航天器的速度降低到0，是火星探測任務中技術難度最大的關(guan) 鍵時刻。

　　中國航天科工二院25所相控陣敏感器總工程師孫武介紹，這是國內(nei) 首次將相控陣體(ti) 製雷達應用於(yu) 地外天體(ti) 著陸測量。與(yu) 此前的載人航天工程任務不同，火星和地球之間距離漫長，通信存在十幾分鍾的時延，在地球上無法控製著陸過程，必須讓著陸巡視器自主完成這驚心動魄的旅程，對敏感器提出的要求極為(wei) 苛刻。

　　“相比國內(nei) 外已有的著陸測量雷達，相控陣體(ti) 製的雷達天線由多個(ge) 輻射單元組成，就像生物學中蜻蜓的複眼，具有波束掃描快、指向靈活、目標容量大、抗幹擾能力強等特點。”孫武說。

　　25所研製的相控陣敏感器能在預設的9個(ge) 方向上任意快速切換，通過軟件定義(yi) ，在每個(ge) 測量周期實時選取4個(ge) 最優(you) 方向，測量距離速度信息，從(cong) 而快速修正航天器的姿態測量誤差，準確地找到火星的水平麵，確保著陸器的方向控製準確無誤。

　　25所相控陣敏感器主任設計師劉佳透露，火星著陸巡視器在下降過程中，會(hui) 經曆多種工作環境。與(yu) 之前落月任務相比，由於(yu) 火星重力比月球大，著陸下降加速度會(hui) 更快，需要利用火星大氣進行降落傘(san) 減速。在高速下落過程中打開降落傘(san) ，航天器會(hui) 因減速衝(chong) 擊發生劇烈擺動，是影響著陸成敗的關(guan) 鍵時刻。

　　“這一瞬間，在相控陣敏感器的測量方向上，距離會(hui) 有很大的變化，同時部分測量信號會(hui) 打到地平線以上，出現檢測不到目標的情況。”劉佳說：“對相控陣敏感器來說，就像在快速蕩秋千，眼睛要看清地麵一頁紙上寫(xie) 的字。”

　　5月15日，航天科研人員在北京航天飛行控製中心指揮大廳慶祝我國首次火星探測任務著陸火星成功。新華社記者 金立旺 攝 

　　此外，火星上時常會(hui) 發生劇烈的塵暴天氣，在巡視著陸器靠近火星表麵時，航天器發動機噴射也會(hui) 激起地麵的粉塵和沙礫，對探測傳(chuan) 感器造成影響。

　　“微波信號體(ti) 製應對這種環境具有相對優(you) 勢。”孫武說：“在這個(ge) 前提下，產(chan) 品在信號頻段選擇上做了充分的對比和論證，采用多種算法進行了綜合優(you) 化，並在沙漠戈壁通過直升機氣流模擬試驗了在沙塵暴天氣中的工作狀態，確保測量的可靠性。”

　　同時，相控陣敏感器采用了瓦片式收發模塊高密度集成，大幅提高了小型化、輕量化水平。“相當於(yu) 用1套設備完成9套傳(chuan) 統設備的功能。”25所設計師賈學振介紹：“這意味著航天器可以攜帶更多科學載荷和燃料，完成更多的探測任務。”

　　記者：胡喆

　　編輯：車書(shu) 明

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