第73章 结合现有技术，创新突破(2 / 4)

苏清颜也在攻克另一个难题——火星与地球之间的量子通信。4亿公里，是地面测试距离的八万倍。在这个距离上，光子的衰减极为严重。一个光子从火星发射到地球，接收到的概率不到十亿分之一。

苏清颜计算后得出结论：要提高接收概率，必须增加发射端的纠缠光子对亮度，同时提高接收端的探测器效率。她设计了新的纠缠源，亮度提高了100倍。探测器换了超导纳米线单光子探测器，效率从30%提高到了80%。

地面测试，模拟火星距离——用光纤衰减器模拟4亿公里的传输损耗。结果：光子接收概率从十亿分之一提高到了百万分之一。虽然还是很低，但足够传递信息了。

“百万分之一，每秒钟发送一百万个光子，能收到一个。一个光子可以编码一个比特。一秒钟一个比特，够用了。”苏清颜说，“天问三号需要传输的数据量不大，主要是探测器的状态参数和少量科学数据。一秒钟一个比特，足够。”

林默点头。“工程样机，什么时候能做出来？”

“一年。”

“做。”

在能量转换和量子通信两个系统齐头并进的同时，林默自己也在攻克另一个技术难题——火星着陆器的导航系统。火星着陆是任务中最危险的环节。从进入大气层到着陆，只有七分钟。这七分钟里，着陆器要从每秒近五公里的速度降到零，同时要避开岩石、斜坡、沙坑，找到安全的着陆点。导航精度直接决定了着陆的成败。

林默设计的方案是“视觉+惯性+激光雷达”多传感器融合。视觉用高分辨率相机，识别地标；惯性用激光陀螺，测量加速度；激光雷达用激光扫描地形，避开障碍。三种传感器的数据通过卡尔曼滤波融合，实时解算出着陆器的位置、姿态、速度。

方案提交给航天局，专家组的意见是“理论可行，工程实现难度极大”。林默没有等专家组的正式批复，他已经开始做了。

他用了三个月时间，搭建了一套地面仿真系统，模拟火星大气和地形。用无人机搭载传感器套件，在西北的戈壁滩上模拟火星着陆。第一次测试，导航误差300米。第二次，200米。第三次，100米。第四次，50米。第五次，20米。

“20米，够不够？”林默问苏清颜。

“火星车的移动速度是每秒0.1米。20米的误差，火星车要走200秒。三分钟多，可以接受。但最好能做到10米以内。”

“那就继续。”

第六次测试，误差15米。第七次