从地球奔向火星:“天问一号”为什么要进行中途修正?


新华社北京8月2日电(记者胡喆)8月2日一早,“天问一号”传来最新消息:在北京航天飞行控制中心和中国航天科技集团科研人员的携手努力下,“天问一号”火星探测器成功实施了地火转移轨道首次中途修正。

为什么要进行中途修正?国家航天局探月与航天工程中心深空探测总体部部长耿言介绍,在地火转移轨道飞行过程中,探测器会受到入轨偏差、控制精度偏差等因素影响。由于探测器长时间处于无动力飞行,微小的位置速度误差会逐渐累积和放大。

因此,执行飞行任务时,科研人员需要根据测控系统测定的探测器实际飞行轨道与设计轨道之间的偏差,完成对应的探测器姿态和轨道控制,确保探测器始终飞行在预定的轨道上。中途轨道修正的关键在于修正时机的选择以及每次修正的实施精度。

首次火星探测任务探测器系统环绕器技术副总负责人朱庆华介绍:“现在很多汽车都具有车道保持功能,如果车偏离了自己的车道,就会自动修正方向,让车回到原本的车道上来。火星探测器的轨道修正与之类似,但不同的是火星探测器要修正的不仅仅是飞行方向,还有飞行速度等多个变量。而在茫茫太空,探测器也没有道路标线作为参照物,因此难度很大。”

记者从中国航天科技集团了解到,火星探测器首次中途轨道修正任务由五院和八院密切配合实施。此前,长征五号运载火箭精准地将火星探测器送入了预定轨道,使得这次轨道控制的主要目标不再是入轨精度修正。

值得一提的是,此次探测器上携带的由航天科技集团六院研制的3000N轨控发动机是首次太空点火工作,验证了发动机在轨的实际性能。

航天科技集团六院型号总师兰晓辉说:“3000N轨控发动机主要承担着三项任务,一是太阳系‘三环’转移到‘四环’过程中的姿态修正,二是‘四环’上的‘刹车制动’,三是火星附近的轨道调整。”

后续,“天问一号”探测器还将经历深空机动和数次中途修正,奔火飞行6个多月后抵达火星附近,通过制动被火星引力捕获进入环火轨道,开展着陆火星的准备和科学探测等工作。

新华社北京8月2日电(记者胡喆)8月2日一早,“天问一号”传来最新消息:在北京航天飞行控制中心和中国航天科技集团科研人员的携手努力下,“天问一号”火星探测器成功实施了地火转移轨道首次中途修正。

为什么要进行中途修正?国家航天局探月与航天工程中心深空探测总体部部长耿言介绍,在地火转移轨道飞行过程中,探测器会受到入轨偏差、控制精度偏差等因素影响。由于探测器长时间处于无动力飞行,微小的位置速度误差会逐渐累积和放大。

因此,执行飞行任务时,科研人员需要根据测控系统测定的探测器实际飞行轨道与设计轨道之间的偏差,完成对应的探测器姿态和轨道控制,确保探测器始终飞行在预定的轨道上。中途轨道修正的关键在于修正时机的选择以及每次修正的实施精度。

首次火星探测任务探测器系统环绕器技术副总负责人朱庆华介绍:“现在很多汽车都具有车道保持功能,如果车偏离了自己的车道,就会自动修正方向,让车回到原本的车道上来。火星探测器的轨道修正与之类似,但不同的是火星探测器要修正的不仅仅是飞行方向,还有飞行速度等多个变量。而在茫茫太空,探测器也没有道路标线作为参照物,因此难度很大。”

记者从中国航天科技集团了解到,火星探测器首次中途轨道修正任务由五院和八院密切配合实施。此前,长征五号运载火箭精准地将火星探测器送入了预定轨道,使得这次轨道控制的主要目标不再是入轨精度修正。

值得一提的是,此次探测器上携带的由航天科技集团六院研制的3000N轨控发动机是首次太空点火工作,验证了发动机在轨的实际性能。

航天科技集团六院型号总师兰晓辉说:“3000N轨控发动机主要承担着三项任务,一是太阳系‘三环’转移到‘四环’过程中的姿态修正,二是‘四环’上的‘刹车制动’,三是火星附近的轨道调整。”

后续,“天问一号”探测器还将经历深空机动和数次中途修正,奔火飞行6个多月后抵达火星附近,通过制动被火星引力捕获进入环火轨道,开展着陆火星的准备和科学探测等工作。

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