探测器|“天问一号”在300万公里外的黑科技


探测器|“天问一号”在300万公里外的黑科技
文章图片
探测器|“天问一号”在300万公里外的黑科技
2日凌晨7点 , 我国首次进行火星探测任务的“天问一号”探测器发动机工作了20秒钟 , 成功完成了轨道的第一次中途校正 , 并继续飞往火星 。
自第一次轨道校正起 , 天文一号探测器已在距离地球300万公里的太空中飞行了约230小时 , 所有系统都处于良好状态 。这次“天问一号”发动机的点火 , 在完成轨道校正的同时验证了该发动机在轨道上的实际性能 。 在后续行动中 , “天问一号”探测器还将进行几次中途校正 , 飞行超过六个月后 , 它将到达火星附近 , 并且将被火星引力捕获 , 并通过制动进入火星轨道 , 为在火星上着陆做准备 , 开展科学探索等工作 。
【探测器|“天问一号”在300万公里外的黑科技】
据专家介绍 , 现在许多汽车都具有车道保持功能 , 如果汽车偏离自己的车道 , 它将自动纠正方向并让汽车返回原来的车道 。 火星探测器的轨道校正是相似的 , 但不同之处在于 , 火星探测器不仅需要校正飞行方向 , 还需要校正飞行速度和其他变量 。 在广阔的宇宙空间中 , 检测器没有道路标记作为参考对象 , 因此非常困难 。
在地面火力转移轨道飞行过程中 , 探测器将受到诸如轨道偏离和控制精度偏离等因素的影响 。 由于探头长时间处于无动力飞行状态 , 因此微小的位置和速度误差将逐渐累积并放大 。 如果不进行校正 , 探测器将错过火星 , 从而导致严重的后果 。
因此 , 在执行飞行任务时 , 有必要针对地火转移轨迹制定中途修正控制策略 , 包括每次修正的时间 , 每次修正的速度增量的大小以及速度增量的方向 。 在实际任务中 , 研究人员需要根据中途校正策略完成相应的探测器姿态和轨道控制 , 以确保探测器始终在预定的轨道上飞行 。
据了解 , 这次长征5号运载火箭准确地将火星探测器发送到了预定的轨道 , 使得这种轨道控制的主要目标不再是校正轨道精度 , 而是完成3000N主机的轨道控制和在轨校准 。 之后 , 根据探测器的实际飞行状态 , 通过中途校正对发动机的推力和方向进行连续校准 , 并反复优化中途校正策略 , 以确保探测器能够准确进入火星捕获通道 。

尽管后续难度很大 , 毕竟我们已经跨出了第一步 , 而且非常完美 , 期待着咱们的探测器优雅地降落在陌生的火星土地上吧 。