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天問完美修軌 繼續趕路火星

時間:2020-08-03 04:24:21來源:大公報

  圖:8月2日,我國首次火星探測任務「天問一號」探測器完成第一次軌道中途修正。圖為在北京航天飛行控制中心,航天科技人員在現場工作/新華社

  【大公報訊】綜合記者周琳、中新社報道:8月2日7時0分,中國首次火星探測任務天問一號探測器3000N發動機工作20秒,順利完成第一次軌道中途修正,繼續飛向火星。截至第一次軌道修正前,天問一號探測器已經在太空中飛行約230個小時,距離地球約300萬公里,各系統狀態良好。據悉,由於探測器長時間處於無動力飛行,微小的位置速度誤差會逐漸累積和放大。因此科研人員需要根據實際飛行軌道與設計軌道之間的偏差,完成探測器姿態和軌道控制,確保探測器始終飛行在預定軌道上。

  「這是航天六院研製的3000N軌控發動機首次太空點火工作,表現非常優秀。在完成軌道修正的同時,也驗證了發動機在軌的實際性能。」正在北京飛控中心工作的航天六院型號總師蘭曉輝說。

  蘭曉輝介紹,「3000N軌控發動機主要承擔着三項任務,一是『三環』轉移到『四環』過程中的姿態修正,二是『四環』上的『剎車制動』,三是火星附近的軌道調整。」蘭曉輝介紹,中途軌道修正的關鍵在於修正時機的選擇以及每次修正的實施精度。航天六院科研團隊研製的這款3000N軌控發動機,在第一次軌道修正過程中,非常精準地完成了所有工作。

  為什麼要進行中途修正呢?首次火星探測任務探測器系統環繞器技術副總負責人朱慶華介紹道:「現在很多汽車都具有車道保持功能,如果車偏離了自己的車道,就會自動修正方向,讓車回到原本的車道上來。火星探測器的軌道修正與之類似,但不同的是火星探測器要修正的不僅僅是飛行方向,還有飛行速度等多個變量。而在茫茫太空中,探測器也沒有道路標線作為參照物,因此難度很大。

  據了解,在地火轉移軌道飛行過程中,探測器會受到入軌偏差、控制精度偏差等因素影響。由於探測器長時間處於無動力飛行,微小的位置速度誤差會逐漸累積和放大。因此執行飛行任務時,科研人員需要根據測控系統測定的探測器實際飛行軌道與設計軌道之間的偏差,完成對應的探測器姿態和軌道控制,確保探測器始終飛行在預定軌道上。

  多項預案未雨綢繆

  火星探測任務中,近火制動關係着探測器能否順利被火星捕獲,為了確保天問一號完成第一次中途修正軌道控制,該中心編製了200多條正常飛控指令計劃,制定了20餘項故障預案,未雨綢繆。

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