“天问一号”怎样打好“漂移”、踩好刹车

2021年2月10日，“天问一号”火星探测器顺遂实验近火制动，完成火星捕捉，正式踏入环火轨道。今朝，探测器各体系状态精采，近火制动后入轨精度很高，为后续环火航行的顺遂开展赢得了“开门红”。

奔火路上，“天问一号”怎样打好“漂移”、踩好刹车，并辨认多样伟大的环火轨道？全部这些，离不开航天科技团体五院总体计划部轨道计划团队的星际引航。下面，就让我们一路来听听“天问一号”轨道计划团队怎么说……

奔火路上必要半途批改和深空无邪

自2020年7月23日发射以来，踏上奔火高速路的“天问一号”已经完成了4次轨道半途批改和一次深空无邪。与嫦娥系列探测器在地月空间航行差异，“天问一号”是在举办星际飞行，发射升空3天后就已经彻底离开了地球的引力场。为了确保它可以或许顺遂奔火，航天五院悉心为它计划了最优的航行轨道，并拟定了具体、全面的节制计策，助力“天问一号”在导航中精准航行。

在地火转移的高速路上，“天问一号”恒久处于无动力航行状态，不免会受到入轨毛病、节制毛病和其他摄动身分的影响，与预定轨道发生必然的偏离。为了更靠近理论轨道航行，它就必要轻转“偏向盘”、慢踩“油门”，通过半途批改的方法来举办航行偏向和速率的细节调解。

在高速奔火的路上，深空无邪是“天问一号”必要把握的漂移能力。与半途批改对比，深空无邪是节制量更大的轨控举措，使探测器通过一次大转弯可能大漂移，从地球的公转面进入到火星的公转面，准确对准火星航行。“从轨道计划的角度来说，深空无邪首要是为了调解探测器绕日轨道的尺寸和倾角，以满意达到火星的需求。”轨道认真人周文艳研究员这样表明。

只有一次机遇，必需精准踩下刹车

第4次半途批改后，“天问一号”保持着安稳的航行轨迹抵达火星四面。在中国人民欢度春节的日子里，火星迎来了新的探寻者。从地火转移轨道进入到环火轨道，必要通过近火制动来实现火星捕捉，从而完成日心轨道和火心轨道的顺遂跟尾。

“天问一号”必要精确辨认通往火星的高速路标并刹车慢行，在通往环火轨道的“匝道”上审慎行驶。“对付轨道计划来说，近火制动这脚刹车力道巨细极为讲求——踩得太轻，就会飞离火星；踩得太重，则会对后头的航行时序发生庞大影响。”轨道主管计划师高珊形象地描写。

完成第4次半途批改，“天问一号”便进入到吻合的窗口期，必需精准地踩下刹车，即通过近火制动实现火星捕捉，一步到位迈入预定环火轨道。对付“天问一号”来说，近火制动只有一次机遇，由于下一次吻合的窗口期是在2033年。

另一个对轨道节制带来庞大挑衅的是通讯延时。因为探测器间隔地球过分迢遥，即将踏入环火轨道的“天问一号”与地球的通讯耽误高出10分钟——这意味着无法对火星捕捉环境举办及时监控和快速应对。面临这样一段“视觉盲区”，轨道计划团队协同节制体系举办了近千种妨碍工况的说明，确定了要害参数及阈值，编写了近两百份妨碍预案，以担保火星探测器在地面无法及时节制的环境下，对也许产生的环境举办适当的判定和回响。

通过伟大的轨道节制来担保“泊车”

这是中国的航天器初次抵达火星四面，要一次实现“绕、着、巡”三个方针，轨道计划的难度很高。

“天问一号”火星探测器由环抱器与着陆巡视器构成。为了担保着陆巡视器顺遂着陆火星，“天问一号”必要通过伟大的轨道节制来担保“泊车”。

据悉，完成火星捕捉后，进入环火轨道的“天问一号”将面对更大的检验：在远火点举办一次平面无邪，调解航行的轨道倾角，为后续“泊车”事变奠基基本；回到近火点时，要“慢踩刹车”，迈入到停泊调相轨道，并对轨道周期举办调解，以担保轨迹颠末预定的着陆点；在停泊调相轨道再次达到近火点时，“天问一号”必要举办第三次刹车进入停泊轨道，并多次维持在该轨道上对着陆区拍摄成像，担保可以或许在预按时刻、所在完成着陆巡视器的着陆。

“妥善完成前面步调后，‘天问一号’再次减速进入停泊轨道，对着陆区拍摄成像，并选择吻合的位置，完成‘泊车’的最后一步——环抱器与着陆巡视器疏散，着陆巡视器进入火星大气。”轨道计划团队的事恋职员夸大。

（编辑：湖南网）

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