“天問一號” 首次軌道中途修正

　　作者： 錢童心

　　8月2日7時，在北京航天飛行控制中心和中國航天科技集團科研人員的控制下，“天問一號”火星探測器成功實施了地火轉移軌道首次中途修正。

　　根據中國航天科技集團八院介紹，此次“天問一號”探測器3000N發動機工作20秒鐘，順利完成首次軌道中途修正，繼續飛向火星。

　　截至第一次軌道修正前，“天問一號”探測器已在太空中飛行約230個小時，距離地球約300萬公里，各系統狀態良好。按計劃，“天問一號”將于明年2月在火星著陸。

　　專家表示，在地火轉移軌道飛行過程中，探測器會受到入軌偏差、控制精度偏差等因素影響。由于探測器長時間處于無動力飛行，微小的位置速度誤差會逐漸累積和放大，如果不進行修正，將使探測器錯過火星。

　　“現在很多汽車都具有車道保持功能，如果車偏離了自己的車道，就會自動修正方向，讓車回到原本的車道上來。”首次火星探測任務探測器系統環繞器技術副總負責人朱慶華向第一財經記者介紹，“火星探測器的軌道修正也一樣，但不同的是火星探測器要修正的不僅僅是飛行方向，還有飛行速度等多個變量。在茫茫太空中，探測器也沒有道路標線作為參照物，因此難度很大。”

　　朱慶華進一步解釋道，執行飛行任務時，需要制定地火轉移軌跡中途修正控制策略，包括每次修正的時機、每次修正速度增量大小及速度增量方向。實際任務中，科研人員需要根據中途修正策略完成對應的探測器姿態和軌道控制，確保探測器始終飛行在預定的軌道上。

　　“中途軌道修正的關鍵在于修正時機的選擇以及每次修正的實施精度。科研人員需要綜合考慮當前實際軌跡偏差、導航偏差及推力偏差確定修正時機，同時采用在軌標定技術確保每次中途修正的控制精度。”他表示。

　　火星探測器首次中途軌道修正任務由中國航天科技集團五院和八院密切配合實施。此前“長征五號”運載火箭精準地將火星探測器送入了預定軌道，使得這次軌道控制的主要目標不再是入軌精度修正，而是要完成軌道控制3000N主發動機的第一次工作和在軌標定。后續工作還將根據探測器實際飛行狀態，利用中途修正對發動機的推力和方向等持續標定，迭代優化中途修正策略，最終保證探測器能夠準確地進入火星捕獲走廊。火星捕獲是火星探測任務中技術風險最高的環節之一。

　　7月23日，我國首個火星探測任務發射成功，“長征五號”火箭為此次發射任務提供了關鍵的技術保障。這也是“長征五號”的首次應用性發射。位于上海的中國航天科技集團八院參與了“長征五號”助推器以及火星環繞器的研制，填補我國在深空探測技術領域的多項空白。7月27日，中國“天問一號”火星探測器向地面傳回首張地月合影。

　　今年夏天已經有中國、阿聯酋和美國三個國家發射了火星探測任務。7月30日，美國“毅力號”火星車發射，并將火星直升機Ingenuity一起送往“紅色星球”。“毅力號”也預計于明年2月抵達火星。

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責任編輯：楊亞龍