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                远航4亿公里去火星,“天问一号”要迈过哪些坎?
                [ 发布时间:2021-02-23 ]   [ 信息来源: 新京报 ]  [ 字号: ]

                  “天问一号”已在轨飞行200余天,飞行里程 轟劉師兄竟然被直接震飛了出去已经突破4.7亿公里。如何在深空“漂移”、刹车都是需要迈过的坎儿。


                  天问一号在距离火星约220万公里处,获★取的首幅火星图像。(国家航天局图)


                  2021年2月10日,“天问一号”火星探测器顺利实施近火制动,完成火星捕如果它到了我們昆侖派获,正式踏入环火〓轨道。目前,探测器各系统状态良好,近火制动后入轨精度很高,为后续环火飞行的顺利开展打下基础。


                  截至目前,“天问一号”已在轨飞行200余天,飞行里〇程已经突破了4.7亿公里。如何在深空“漂移”、刹车都是“天问一号”需要迈过的坎儿。


                  导航:深空机动,做了一次大转弯


                  “天问一号”奔赴●火星之路,离不开航天科技集团五院总体设计部轨道设计团队的星际引航。


                  2020年7月23日发射以来歐呼,踏上奔火高速的“天问一号”已经完成了四次轨道中途修正和一次深空机动。与嫦娥系列探测器在ξ 地月空间飞行不同,“天问一号”是星际航行,发射升空三天后已♀彻底脱离地球引力场。


                  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,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偏离,需通过中途修正调々整飞行方向和速度。


                  深空千浪兩人就是幫忙也有所不及机动是“天问一号”需要掌謝謝了握的漂移技巧。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,或者说大漂移,从地球的公转面进入到火星的公转面。“从轨道设计╱的角度来说,深空机动主要是为了调整探测器绕日轨道的尺寸和倾角,从而使探测器飞行的我千仞峰轨道满足到达火星的需求。”轨道负责人周文艳研究员解释。


                  刹车:近火『制动只有一次机会,错过等12年


                  在第四次中途修正后,“天问一号”保持平稳飞行轨迹抵达火星附近。从地火转移轨道进入环火轨道,需通过近火制动实现火星捕获,完成日心轨道和火心轨道的顺利衔接。


                  “天问一号”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。“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,则会对后面的飞九幻真人怒目圓睜行时序产生巨大影响。”轨道主管设计师高珊用比喻而且還都是天資縱橫之輩来描述近火制动。


                  完成第四次中途修正后,“天问一号”进入了合适的窗口期。对于“天问一号”来说,近火制动只轟向了第二個戰字有一次机会,如错过,下一次合适的窗口期是2033年。


                  对于以28km/s高速靠近火星的探测器来说,要想被火星引力捕获,必须在“捕获窗口”对应的轨道弧段,精准、自▆主地完成“刹车”。理论上,给探测器一个反向推力,即修煉方式可把它的速度降下来。但在工程实现过程中,仍会遇到不少 點擊问题。


                  火星探测器配置了1台3000N的轨道控制发动机,进行引力捕获时的制动减速控制。火星引力捕获窗口有限,要求探测器在10分钟内将速◆度降低约1km/s。


                  与常规卫星可以由地面实时操控不同,制动捕錢閣主获过程中,探测器距离地球1.92亿公里,地球与探︾测器之间数据通信的单向时间延迟超过10.7分钟,探测器必须完全依靠自身完成发动机点火和关這時候机,克服发动机点火期间的扰动我們就得吸納天地靈氣,实现点火方向和点火时长的精确控制。


                  “在失去地面实时测控的环境下,我们唯有通∴过方案设计,充分考虑发动机推力存在偏差、探测器质心不断⊙变化等情况,全自主执行精确轨道控制;再通过多因素组√合的测试和仿真分析,让控制方案更加健壮可靠。”航天科技集团八院环绕器副总设计师朱各位這是要去哪庆华说。


                  泊车:多轨调整,减速【完成泊车


                  “天问一号”火星探测器由环绕器与着陆巡视器组成,为了保证着陆巡视器顺利完成火星着陆,“天问一号”需要进行多轨○调整,不断进行轨道和速度的变动,通过复杂的轨道控制来保证“泊车”。


                  完成火星捕获后,“天问一号”进入到环火〖轨道,在远火点进行一次平面机动,调整飞行的轨道倾角,为后续“泊车”工作审时度势、奠定基础。当回到近火点时,它就要慢踩刹车,准备更换线路,迈入到停泊调相轨道】,对轨道周期进行相应调整,以保证轨迹经过预定的着陆点①。


                  当“天问一号”在停泊调相轨道上再次到达近火点时,需要进行第三◤次刹车,进入停泊轨道,并在该轨道上进行多次维持,对着陆区进行拍太上二長老和太上三長老也是震驚無比摄成像,选择合适的位置,完成“泊车”的最后※一步。


                  经过几个月的详细观察与调整后,环绕器将实施火星之旅的关键动作——器器分离。


                  在约3个小时内,环绕器需要变轨到危】险的撞击火星轨道,建立并保持着陆器进入火星大气所需要的姿态(姿态误差小于0.01度)。在预定分离时刻,环绕器与着陆器必须完成分离,经过安全距离飘飞过程后,环绕器需要迅速完成推力加速,以回到安全的环绕火星轨道。

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