2020年7月23日12时41分，我国首次火星探测任务“天问一号”探测器在中国文昌航天发射场发射成功。经过二百多天的飞行，“天问一号”于2021年2月24日6时29分成功进入火星停泊轨道，并计划于三个月后着陆火星，开始我国第一个真正意义上的深空探测任务。
“天问一号”探测器距离地球最远距离可达到四亿公里，测控系统如何与“天问一号”保持联络？我国的深空探测又经历了怎样的发展历程？本期《开讲啦》邀请到了中国首次火星探测任务测控系统总设计师李海涛，为大家揭秘深空探测背后的故事。
年少时埋下火星梦的种子，“放风筝的人”护航“天问一号”
一个关于火星探测的科普片让中学时代的李海涛第一次看到了人类拍摄的火星，也从此在他心中埋下了从事航天领域、探测火星的梦想种子。火星被证实有着人类重要生存条件之一的水资源，所以探索火星对人类拓展生存空间具有重要意义。
“天问一号”越飞越远，我们如何与探测器取得联络至关重要。测控系统在这当中就发挥了大作用。测控系统掌握着探测器的位置和状态，通过测量轨迹偏差来进行轨道修正。也正是基于测控系统的控制，“天问一号”才能在太空中获取到首张地月合影以及传回自己的深空自拍。如果“天问一号”是一只风筝，测控系统的设计师们就是“放风筝的人”。李总师分享到，就算探测器飞得再高再远，“这根线不能断”。
火星探测到底有多难？我国深空测控网如何实现从无到有？
从地月空间迈向深空，更遥远的距离也带来了更大的难题与挑战。“天问一号”探测器距离地球最远距离可达到四亿公里。四亿公里意味着从地面深空测控站发射信号后，要等二十二分钟才能到达“天问一号”。而且随着距离不断增加，信号会越来越弱，同时，太空中相对运动的问题也让精准定位的难度加大，对航天器设计和整个探测任务都是巨大的挑战。
“想要走得更远，实施更多探测任务，就必须要建立我们自己的深空测控系统和深空站。” 从2007年我国深空测控站建设启动，规划建设佳木斯深空站、喀什深空站，到我国首个海外深空站——阿根廷站的建立，我国深空测控网趋于完善。现场连线的一名佳木斯深空站的测控员为大家展示了与火星探测器联络的关键之物——口径六十六米的天线。而回忆起海外选址经历，李总师至今仍历历在目：空中选址体验可谓是惊心动魄，而徒步勘察地形更是把鞋底都磨漏了。海外选址历时两年半，期间克服了重重困难。
未来深空探测将走向何处？又将面临怎样的挑战？
深空探测不止于火星，未来走出太阳系、进入星际空间都不再只是空想。距离愈发遥远，科学探测的需求也在不断增加。李总师介绍到，他们应用了天线组阵的新技术，汇聚大口径的天线资源来共同接收来自遥远深空的信号。未来深空测控需要 “更大的嗓门”“更好的耳朵”让信号更好地传输，如此才能支持更遥远的深空探测任务。
在互动环节，前不久发起的“天问一号”的火星车征名活动引起了网友们的积极参与，大家也好奇李总师最看好火星车的哪一个候选名？还有人问李总师：如果能在火星上生活，将会如何度过？李总师会如何作答来满足大家的好奇心呢？更多精彩，敬请关注本期《开讲啦》。
播出时间：2021年2月27日 22:30档
