中国新闻网|揭秘天问一号探测器关键“变轨” 奔向火星途中仅此一次上海航天方面介绍

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探测器深空机动轨道示意图。图片来源：李贵良
揭秘天问一号探测器关键“变轨”：3亿公里瞄准奔向火星途中仅此一次
中新网上海10月10日电 (郑莹莹郭超凯)北京时间10月9日23时，天问一号探测器迈出关键一步——在2940万公里的深空，完成了一次“机动” ，也即“变轨” 。此次“变轨”意义重大，至此，天问一号探测器的飞行轨道“切换”到能够准确被火星捕获、与火星精确相交的轨道上。
【中国新闻网|揭秘天问一号探测器关键“变轨” 奔向火星途中仅此一次】3亿公里瞄准
“天问一号”探测器重约5吨，由环绕器和着陆巡视器组成，计划经过大约7个月的飞行，最终抵达火星。
探测器深空机动轨道示意图。图片来源：李贵良
中国航天科技集团有限公司上海航天技术研究院(以下简称：上海航天)的火星环绕器团队介绍，本次深空“机动”中，环绕器现在的位置，距离届时火星制动捕获阶段时环绕器的位置，约3亿公里远，误差控制约为200公里，这相当于要从北京到上海约1200公里的距离中，瞄准一个直径约0.8米的目标。
奔火途中仅此一次
在地火转移段，环绕器需要进行4至5次的中途修正和1次深空“机动”修正飞行，经过超4亿公里的路径，才能逐渐飞近火星。
上海航天方面介绍，天问一号奔向火星的过程中，会进行多次轨道修正，但只有这一次深空“机动” 。
深空“机动”与轨道修正不同。修正指的是：为了减小飞行偏差，使探测器沿着预定的轨道飞行而进行的轨道控制。机动则指的是：改变探测器当前轨道，使其进入一条新的轨道而进行的轨道控制。
上海航天火星环绕器团队介绍，常规中途修正的速度增量较小、发动机工作较短；深空“机动”过程中，探测器由发射入轨的逃逸转移轨道，变轨为精确到达火星的轨道，速度增量大，发动机工作时间长，对控制和推进系统要求极高。
约4个月后与火星交会
成功实施“变轨”后，天问一号探测器将在当前轨道飞行约4个月后与火星交会，期间还将实施两三次轨道中途修正。
据介绍，为了能够精确自主控制轨道，环绕器上装备了高精度陀螺、加速度计以及具备故障识别与自主处理能力的器上计算机等。
上海航天火星环绕器团队表示，此次深空“机动”控制的实际精度优于设计指标。后续，该团队将根据探测器实际飞行状态，迭代优化中途修正策略，利用中途修正，持续对到达火星的轨道再进行精确修正，让探测器能够按计划准确进入火星捕获走廊，被火星引力捕获进入环火轨道，开展着陆火星的准备和后续科学探测等工作。 (完)