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揭秘天问一号探测器关键“变轨”:3亿公里瞄准 奔向火星途中仅此一次

发布时间:2020年10月10日11:55 来源: 中国新闻网

中新网上海10月10日电 (郑莹莹 郭超凯)北京时间10月9日23时,天问一号探测器迈出关键一步——在2940万公里的深空,完成了一次“机动”,也即“变轨”。此次“变轨”意义重大,至此,天问一号探测器的飞行轨道“切换”到能够准确被火星捕获、与火星精确相交的轨道上。

3亿公里瞄准

“天问一号”探测器重约5吨,由环绕器和着陆巡视器组成,计划经过大约7个月的飞行,最终抵达火星。

中国航天科技集团有限公司上海航天技术研究院(以下简称:上海航天)的火星环绕器团队介绍,本次深空“机动”中,环绕器现在的位置,距离届时火星制动捕获阶段时环绕器的位置,约3亿公里远,误差控制约为200公里,这相当于要从北京到上海约1200公里的距离中,瞄准一个直径约0.8米的目标。

奔火途中仅此一次

在地火转移段,环绕器需要进行4至5次的中途修正和1次深空“机动”修正飞行,经过超4亿公里的路径,才能逐渐飞近火星。

上海航天方面介绍,天问一号奔向火星的过程中,会进行多次轨道修正,但只有这一次深空“机动”。

深空“机动”与轨道修正不同。修正指的是:为了减小飞行偏差,使探测器沿着预定的轨道飞行而进行的轨道控制。机动则指的是:改变探测器当前轨道,使其进入一条新的轨道而进行的轨道控制。

上海航天火星环绕器团队介绍,常规中途修正的速度增量较小、发动机工作较短;深空“机动”过程中,探测器由发射入轨的逃逸转移轨道,变轨为精确到达火星的轨道,速度增量大,发动机工作时间长,对控制和推进系统要求极高。

约4个月后与火星交会

成功实施“变轨”后,天问一号探测器将在当前轨道飞行约4个月后与火星交会,期间还将实施两三次轨道中途修正。

据介绍,为了能够精确自主控制轨道,环绕器上装备了高精度陀螺、加速度计以及具备故障识别与自主处理能力的器上计算机等。

上海航天火星环绕器团队表示,此次深空“机动”控制的实际精度优于设计指标。后续,该团队将根据探测器实际飞行状态,迭代优化中途修正策略,利用中途修正,持续对到达火星的轨道再进行精确修正,让探测器能够按计划准确进入火星捕获走廊,被火星引力捕获进入环火轨道,开展着陆火星的准备和后续科学探测等工作。(完)

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