距地球三百萬公裡處,完成第一次軌道中途修正

“天問一號” 狀態良好

本報記者 馮 華

2020年08月03日09:43  來源:人民網-人民日報
 

  8月2日7時,我國首次火星探測任務“天問一號”探測器3000N(牛頓,力學單位)發動機工作20秒鐘,順利完成第一次軌道中途修正,繼續飛向火星。

  自7月23日成功發射,截至第一次軌道修正前,“天問一號”探測器已在太空中飛行230個小時,距地球300萬公裡。“探測器各系統狀態良好。”國家航天局探月與航天工程中心深空探測總體部部長耿言告訴記者,“天問一號”探測器發射入軌時的精度非常高,截至第一次軌道修正前,探測器已在太空飛行了9天多的時間。這段時間,測控人員一直在跟蹤“天問一號”,截至目前,探測器各系統工作正常。

  為什麼要進行軌道修正?

  耿言解釋,在地火轉移軌道飛行過程中,探測器會受到入軌偏差、控制精度偏差以及一些微小擾動等因素影響。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,對探測器的飛行軌道進行修正,確保探測器始終飛行在預定的軌道上。

  “探測器飛向火星的過程中,我們會設計一條理論軌道,但實際飛行中不會嚴格按照理論軌道來飛,多多少少會有些偏差。因此,在整個地火轉移軌道階段,我們會設計4到5次的中途修正。”耿言介紹。

  事實上,由於“天問一號”探測器的入軌精度很高,第一次軌道中途修正需要調整的幅度非常小。

  在軌道修正的同時,還有一個重要任務,就是在軌驗証探測器的3000N發動機。

  “這是探測器上天之后第一次開機,之前都是在地面上進行的驗証,真正到了太空中表現如何,今天的20秒點火開機非常關鍵。”航天科技集團五院火星探測器系統產品保証經理饒煒話語間難掩興奮之情,“從開機實踐來看,發動機表現良好!”

  據介紹,由於探測器已距地球300萬公裡,給測控工作帶來10秒的時延,而隨著探測器越飛越遠,長距離帶來的時延與信號衰減將給測控工作帶來更大難度。為了確保“天問一號”完成第一次中途修正軌道控制,北京航天飛行控制中心編制了200多條正常飛控指令計劃,制定了20余項故障預案。

  這次軌道中途修正之后,“天問一號”探測器還將經歷深空機動和數次中途修正,飛行6個多月后抵達火星附近,通過制動被火星引力捕獲進入環火軌道,開展著陸火星的准備和科學探測等工作。

  北京航天飛行控制中心總體室深空探測組組長金文馬告訴記者,“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。”具體到地火轉移段,計劃在探測器入軌約60天左右,實施第二次軌道中途修正﹔之后約20天,計劃實施深空機動。此后直至被火星捕獲之前,還計劃實施兩次軌道中途修正,分別在2020年的10月底與2021年的2月初。

(責編:劉沛然、楊陽)

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