在人類對太陽系的探索歷史上，火星總是給人無限期待與遐想。

這份遐想將伴隨著我國火星探測器“天問一號”的著陸，揭開神秘面紗。5月15日7時18分，天問一號著陸巡視器成功著陸火星烏托邦平原南部預(yù)選著陸區(qū)，將根據(jù)計劃對火星開展科研探測，助力建立人類對火星更為全面的認知。

作為工程領(lǐng)導(dǎo)小組成員單位、副總指揮單位，中國電科在火星探測任務(wù)中，發(fā)揮科學(xué)載荷、測控通信系統(tǒng)技術(shù)優(yōu)勢，全面保障“天問一號”成功著陸火星。配套研發(fā)的我國首款環(huán)繞器雷達作為7個火星環(huán)繞器探測設(shè)備之一，為火星探測加裝了一雙“X眼”，精準(zhǔn)探測將不是難題；配備的系列測控設(shè)備，為火星探測器在茫?！靶浅酱蠛！敝袦y定軌保駕護航；研發(fā)的鋰氟化碳電池組，實現(xiàn)了鋰氟化碳電池在深空探測器上首次應(yīng)用，有效減少了電源產(chǎn)品高溫下的自放電率，實現(xiàn)了能量在軌長期貯存；配套的電機、傳感器、濾波器、功率模塊、低噪聲放大器、二極管、固放、變頻組件等多款關(guān)鍵核心元器件，滿足火星探測組件小型化、高可靠的要求。

在選定著陸點后，以完美角度切入火星大氣層，成功降落火星是一大難題。由于巨大的通信時延，使地面測控設(shè)備無法實時對火星車最后落火階段進行測控，因此最后落火的幾分鐘時間被稱為“黑暗時間”。

為了讓“黑暗時間”不再黑暗，中國電科對系列深空測控站進行研發(fā)升級，以更好的性能執(zhí)行地面遙控、遙測、高精度的目標(biāo)導(dǎo)航及數(shù)據(jù)接收等任務(wù)。

通過組陣技術(shù)，中國電科將4套35米深空天線進行組陣合成，這也是我國首個35米深空探測天線陣，可以實現(xiàn)對遠在4億公里以外的火星探測器進行極高靈敏度的微弱信號組陣接收，極大增強地面系統(tǒng)的接收能力。該組陣系統(tǒng)采用高性能的實時及事后多天線信號組陣合成算法，通過多天線系統(tǒng)的綜合資源調(diào)度以及任務(wù)管理，實現(xiàn)天線單元間高同步高精度的時頻信號分發(fā)以及數(shù)字化采樣，從而為接收“天問一號”探測器傳回的微弱信號提供高質(zhì)量服務(wù)。

除4套35米深空天線組陣系統(tǒng)，中國電科還研制了亞洲最大單口徑全可動天線70米天線，該天線具備穩(wěn)定接收微弱人造數(shù)據(jù)信號和感知極微弱宇宙自然天體輻射電磁波等功能，為接收天問一號探測器傳回的科學(xué)數(shù)據(jù)提供堅實保障。為保證天線指向精度，研制團隊采用了多電機控制、抗陣風(fēng)擾動以及多參數(shù)指向標(biāo)定修正等多項新技術(shù)，使天線指向精度大幅提升。團隊還采用了副面賦形和實時吻合、反射體溫度場控制等多個專項技術(shù)，提高了天線主反射面面形精度。

此外，根據(jù)火星探測任務(wù)各弧段應(yīng)用場景，中國電科對佳木斯66m深空測控站進行了適應(yīng)性改造，改造后，其與喀什深空測控站、阿根廷深空測控站協(xié)同工作，形成全球覆蓋，全力保障火星探測任務(wù)的完成。采用DOR（差分單向測距）等方式與其它深空站協(xié)同進行干涉測量形成軌道預(yù)報，經(jīng)過連續(xù)數(shù)天降軌參數(shù)的試算確定大氣進入初始點位置，降軌機動前約8小時，在佳木斯深空站測控弧段內(nèi)，地面注入大氣進入初始點和導(dǎo)航數(shù)據(jù)等關(guān)鍵指令，引領(lǐng)著陸-巡視器完成避障并安全著陸。為全部有效利用降火數(shù)據(jù)，獲取更多關(guān)于落火初始階段著陸-巡視器信息，團隊通過數(shù)據(jù)慢幀處理策略的優(yōu)化，實現(xiàn)了低碼率數(shù)傳信號接收功能，能做到信息首幀輸出即上報，提高信息有效幀數(shù)量，得到更多關(guān)于著陸巡視器降落時的寶貴信息。