“天问一号风筝线”是什么线？日前，在第七届中国国际“互联网+”大学生创新创业大赛总决赛中，来自江苏高校研发的“天问一号”与地球通信唯一的通信链路 ——深空应答机获得金奖，助力火星探测任务顺利通信的同时，我省还有一系列深空探测装备在“天问一号”及“祝融号”火星车上服役。

今年5月15日，“祝融号”火星车成功登陆火星。“西方国家火星探测已领先中国数十年，因此，国家急需开展火星探测和科研计划，这就是我们这个项目设立的 初衷。”金奖项目“天问一号风筝线”的指导老师、南邮李大鹏教授坦言，如果将“天问一号”比作风筝的话，那么深空应答机就好比深邃太空中最长的风筝线，作 为唯一的通信链路，关系到火星探测任务的成败。

相较于月球，火星探测任务的距离更远，通信环境更加恶劣，南邮深空测控通信团队主导研发的X频段深空应答机搭载了再生伪码测距技术和高灵敏度载波同步技 术，有效解决了上述问题。据了解，深空探测通信团队依托南京邮电大学与上海航天电子有限公司的“深空测控通信联合实验室”，该团队历时七年，形成专利 120余项，攻克了4亿公里超远距离通信难题，在测距方式与接收机灵敏度上形成重大技术突破。

同时，团队研发的核心技术不仅运用于“天问一号”的测控数传系统，还能在民用卫星市场上有所作为，能有效解决“大规模卫星间通信干扰”的难题。该团队答辩成员高赟硕士坦言：“未来，这一小小的应答机将会在卫星市场上发挥巨大的潜力，助力中国航天事业。”

和深空应答机有异曲同工之妙的是南京航空航天大学航天学院科研团队承担研发的 “天问一号”探测器信标装置。“信标装置就是‘天问一号’的 ‘黑匣子’，记录火星探测器的运行轨迹以及机电系统运行情况。” 火星探测器信标项目主任设计师、南京航空航天大学航天学院副教授张子建介绍，信标装置总结起来其实有点像信标机和黑匣子的结合体；它的两个基本功能既具有 高速的冲击防护，同时具有微小型的远距离通信。

有了这套信标系统，“天问一号”就可以保持与地面信号联络，同时记录探测器着陆火星的行动轨道。与飞机的 “黑匣子”不同，火星的“黑匣子”需要克服很多困难，对科研的要求很高。张子建举了个形象的例子：晚上的时候，“被子”要给它盖好，不能冻着；但是白天的 时候还得晒着，不能盖得太多，不然就会散热不畅，有可能会烧坏了，必须要进行精确的热控分析。在空间体积限制下，要满足高强度冲击、极寒高温等方面苛刻要 求，难度可想而知。经过6个月研制与技术攻关，研发团队克服重重困难，于去年4月正式交付信标装置并随着“天问一号”抵达火星顺利运行。

解决通信测控的问题只是前段步骤，这趟火星探测之旅中，火星表面探测任务才是“重头戏”。苏州大学电子信息学院乔东海教授，带领团队和中国科学院地质与地球物理研究所一起，参与了火星表面磁场探测仪电子学单元的研制和地面测试任务。

“火星车上搭载了6种有效载荷，包括地形相机、多光谱相机、次表层探测雷达、表面成分探测仪、表面磁场探测仪、气象测量仪，为完成火星表面巡视探测科学任 务提供了保证。火星表面磁场探测仪将为深入了解火星表面的磁场分布、太阳磁场变化规律以及太阳磁爆等物理现象提供重要的科学依据。”乔东海介绍说，火星磁 场的探测是开展火星研究的一项重要内容。

有关火星的磁场探测在过去一直处于远距离探测阶段，落地到火星表面开展“移动式”磁场探测尚属首次，因而在探测仪的研制上没有任何可以参照的对象，一切都 必须从零开始。“经过7年的艰苦努力，一共有四届硕博研究生接力参与了这个项目的攻关研究。”乔东海说，他与学生多次在苏州、北京之间往返，与合作单位一 起攻坚克难。面对一项项关键技术攻关和测试，尽管大家都曾遇到过困难，但大家都能做到坚持不放弃，慢慢排除错误，最终在规定时间内顺利完成了任务。