年2月10日19时52分，我国首次火星探测任务“天问一号”探测器实施火星捕获制动，发动机工作约15分钟后，探测器顺利进入近火点高度约千米、周期约10个地球日、倾角约10的大椭圆环火轨道，成为我国第一颗人造火星卫星，实现此次任务“绕、着、巡”目标的第一步，成功开启环绕火星模式。
▲“天问一号”探测器成功实施火星捕获
红星新闻从中国航天科技集团六院获悉，由该院研制的“天问一号”推进系统完美工作，N主发动机实施多秒的点火刹车制动，帮助我国首个火星探测器进入环绕火星轨道。
自年7月23日成功发射以来，“天问一号”探测器已累计飞行天，抵达火星时飞行里程约4.75亿千米，距离地球约1.92亿千米，器地通信单向时延约10.7分钟，各系统状态良好。
▲年7月23日，长五遥四火箭成功发射“天问一号”探测器
红星新闻从中国航天科技集团六院了解到，在“天问一号”火星探测器上，六院研制交付了着陆巡视器和环绕器的推进分系统，共计48台大大小小的发动机。这些发动机的任务，就是分别为着陆巡视器着陆过程中悬停、避障及缓速下降过程提供可靠动力，为环绕器提供轨道转移、制动捕获、轨道调整以及姿态控制所需的精准动力。
据了解，地火转移轨道就像是一条以太阳为中心的椭圆形闭环高速，火星只是这条高速上的一个出口，一旦推进系统不能及时点火制定踩刹车，帮助探测器从火星出口下高速，那就只能错过出口，并且需要数年时间，才能到下次路过该出口了。一旦出现这样的情况，那么“天问一号”火星探测之旅，就极有可能面临中途夭折的危险。
▲轨道示意图
为了避免这一现象发生，在这一极为关键的刹车阶段，航天六院探火推进系统研制团队设计了精准的刹车方案。
“天问一号”火星探测器推进系统抓总研制单位六院所深空探测系统部部长李和军介绍，此次“天问一号”环绕器推进系统发动机实施点火制动，通过发动机推力减速控制，来降低探测器的速度，使其能够被火星引力所捕获，这一动作被人们形象地称为“踩刹车”。
探测器自去年7月23日发射入轨以来，环绕器推进分系统已圆满完成了4次中途修正和1次深空机动变轨任务，分系统二十多台轨姿控发动机均通过了在轨点火考核，发动机推力参数精准、正常，分系统各参数稳定、正常。
▲“天问一号”探测器
航天六院发动机型号总师、11所N探火主发动机技术负责人兰晓辉说，此次N发动机工作是该型号发动机工作时间最长的一次点火，工作状态非常完美，近火制动后入轨精度很高，为后续环火飞行的顺利开展赢得了“开门红”。此次刹车制动后，“天问一号”从绕日大椭圆轨道变为火星轨道，将为后续火星环绕探测、火星表面软着陆及巡视探测奠定最关键的一步。
后续“天问一号”还将经过多次轨道调整，进入火星停泊轨道，开展预选着陆区探测，计划于年5月至6月择机实施火星着陆，开展巡视探测。
▲据了解，在完成火星捕获后，“天问一号”推进分系统还将再接再厉，完成多次近火制动及轨道调整，最终实现火星表面软着陆
红星新闻记者任江波图据中国航天科技集团
编辑李彬彬
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