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嫦娥四号探路低频射电观测 嫦娥四号每项发现都可能填补空白(2)
消除噪声干扰“卡拉OK技术”来帮忙
嫦娥四号任务中的低频射电探测计划,由中国和荷兰共同开展。科技日报记者了解到,荷兰在射电天文领域,尤其是低频观测上,堪称国际上技术最先进的国家之一。
2015年10月,荷兰航天局局长访问中国国家航天局,双方敲定了探索与和平利用外层空间谅解备忘录。在此框架下,低频射电合作项目被两国纳入嫦娥四号工程。中科院国家天文台负责协调与荷方月球低频射电载荷工作事宜。
合作项目中,双方研制了两台低频射电探测仪。平劲松介绍说,两台载荷的概念设计由中方提出,中荷各研制一台,主要功能基本相当,中方载荷搭载于嫦娥四号着陆器,荷方载荷搭载在2018年5月发射的鹊桥号中继卫星上。在工作模式上,中国载荷通过太阳能供电,当嫦娥四号着陆区是白天时开展工作;入夜后,中继星上的荷方载荷进行工作。在探测目标上,荷方载荷可以探测地球两极的射电爆发,中方载荷可以屏蔽地球与太阳的影响,探测更远的目标。
不过该项目也面临许多技术挑战,噪声仍是其中之一。虽然月球背面非常“清净”,嫦娥四号本身带来的干扰却不容忽视。平劲松说,鹊桥中继星是全新研制的卫星,在研发时就对卫星平台噪声采取了抑制措施,对载荷也有降噪处理。相比之下,作为嫦娥三号备份的嫦娥四号,毕竟是以探月为主业,并没有做相关处理。
对此,载荷研制团队想出了其他办法。
许多音乐发烧友都知道,在原声音乐大碟里,不同音色都有各自的音轨,通过技术手段可以对音轨进行编辑。比如,把一首歌里的人声去掉,就能把它作为卡拉OK的伴奏。
科研人员借助类似原理,除了在嫦娥四号低频射电探测仪上安装了三根长天线,还装有一根短天线。电磁波辐射有近场、远场之分。来自嫦娥四号的近场信号,长短天线都能接收,而宇宙天体传来的远场信号,长天线可以清晰地收到,短天线却有些“听不清”。凭借长短天线接收信号的差别,科研人员就能把远场信号和近场信号区分开来,再做“减法”。平劲松说:“虽然嫦娥四号会带来干扰,但我们可以把这些干扰剔除掉,只留下想要的东西。”
嫦娥四号探路低频射电观测 http://www.xianzhaiwang.cn/shehui/597113.html
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