抵达火星天问一号教你三步到火星中国经

中新社北京2月10日电(郭超凯郑莹莹)2月10日,天问一号火星探测器顺利实施近火制动,完成火星捕获,正式踏入环火轨道。天问一号之所以能成长为奔火路上的“行家里手”,离不开中国航天科技集团五院总体设计部轨道设计团队的星际引航“三步走”。如何熟练应对“奔火高速”的路况,如何打好“漂移”、踩好刹车,如何识别多样复杂的环火轨道,里面的学问可不少。

第一步:做好导航掌握漂移技巧

自年7月23日发射以来,天问一号已经完成4次轨道中途修正和1次深空机动。与嫦娥系列探测器在地月空间飞行不同,天问一号在发射升空3天后已彻底脱离地球引力场。因此,为了确保它能够顺利奔火,五院总体设计部轨道设计团队为它设计了最优的飞行轨道,制定详细、全面的控制策略,助力天问一号在导航中精准飞行。

在地火转移的高速路上,天问一号长期处于无动力飞行状态,难免会受到入轨偏差、控制偏差和其他摄动因素的影响,与预定轨道产生一定的偏离。为了更接近理论轨道飞行,它需要轻转“方向盘”、慢踩“油门”,即通过中途修正的方式来进行飞行方向和速度的细节调整,从而实现精细跃动、高速奔火。

在高速奔火的路上,深空机动是天问一号需要掌握的漂移技巧。与中途修正相比,深空机动是控制量更大的轨控动作,使探测器通过一次大转弯、大漂移,从地球的公转面进入到火星的公转面上。

第二步:做足预案精准踩下刹车

天问一号探测器需要准确识别通往火星的“高速路标”并刹车慢行,在通往环火轨道的“匝道”上谨慎行驶。天问一号近火制动只有一次机会,一旦错过,下一次合适的窗口期要等到年。

“对于轨道设计来说,近火制动这脚刹车力道大小是极为考究的。踩得太轻,就会飞离火星;踩得太重,则会对后面的飞行时序产生巨大影响。”天问一号轨道主管设计师高珊用生动的比喻来描述近火制动。

另一个对轨道控制带来巨大挑战的是通信延时。由于探测器距离地球太过遥远,踏入环火轨道的天问一号与地球的通信延迟超过10分钟,这意味着无法对火星捕获情况进行实时监控,快速应对。

 第三步:多轨调整减速完成泊车

尽管已经做了充分准备,轨道设计团队在近火捕获阶段仍然全神贯注地


转载请注明:http://www.aierlanlan.com/rzdk/5020.html