中国火星探秘天问一号飞向火星深空机动

天问一号从地球飞向火星的这段旅程,为什么需要进行“深空机动”。简单的回答,是为了在火星上寻找更多生命迹象而进行的。通过“深空机动”,天问一号将与地球断开联系,开始独立运行,它将在轨道上飞行天,飞行距离约5.3亿公里,进入火星轨道后,天问一号将会花费2到3个月的时间,逐渐降低高度,最终进入约公里的轨道高度,进入科学探测阶段。

那么,深空机动和轨道修正,他们有什么不同?深空机动和轨道修正,都是太空探索中必不可少的技术,但它们的应用场景和实现方法却有很大的不同。深空机动是指在太阳系以外的区域,进行的航天机动,而轨道修正则是指在轨道上进行的微调。深空机动需要考虑飞行器与恒星和行星的引力相互作用,而轨道修正则主要是为了保证飞行器在轨道上的稳定。

深空机动需要预测和计算恒星和行星的位置和引力,以便正确调整航向和速度。而轨道修正则需要通过推进器或调整飞行器的姿态来微调轨道的高度和形状。深空机动的耗能相对较小,因为在深空中没有大气阻力。而轨道修正需要消耗大量的燃料和能源,因为在轨道上需要克服地球引力和大气阻力。深空机动和轨道修正都是太空探索中必不可少的技术,它们的应用场景和实现方法有很大的不同。

天问一号此次“深空机动”,是为了更好地探测火星,天问一号通过数次轨道调整和避让操作,最终稳妥降落在预定地点。天问一号的深空机动,是依靠火星大气进入、伞降减速和发动机着陆三个关键步骤。在火星大气层中,天问一号进入伞降减速阶段,由于火星大气层非常稀薄,天问一号必须以每小时1.7万公里,极高的速度进入火星大气层,才能够产生足够的动量,而且需要在减速过程中保持稳定,否则探测器将会失去控制。

天问一号在本次深空机动中,环绕器成功瞄准火星,距离约3亿公里,误差控制约公里。相当于北京到上海的距离,瞄准了一个直径约0.8米的目标,如万里穿针引线般毫厘不差的命中靶心。环绕器的作用就是绕火星飞行,为火星车和着陆器提供通信和数据中继。环绕器需要完成瞄准火星、调整速度、实现捕获等一系列复杂的操作,其中最大的挑战,就是在高速飞行的状态下瞄准火星的难度。

为什么如此天文数字的距离瞄准火星,能做到分毫不差的精准呢?这得益于天问一号的高精度定位能力,精确计算火星的位置和运行轨迹,从而准确地计算出了环绕器的飞行轨迹和速度。利用遥测数据,辅助飞行控制,对环绕器的飞行状态进行实时监测和调整,保证了整个过程的精准度和安全性。天问一号在此次深空机动中,不仅展示了中国航天员们科技实力,也是人类探索宇宙的一次新尝试。




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