深空機動完成!奔火旅途中 天問一號的“闖關”還將繼續

記者從國家航天局獲悉,2020年10月9日23時,在我國首次火星探測任務飛行控制團隊控制下,天問一號探測器主發動機點火工作480餘秒,順利完成深空機動。

 

深空機動完成!奔火旅途中 天問一號的“闖關”還將繼續

 

深空機動與軌道修正有啥區別?

 

此前,天問一號探測器進行了兩次軌道修正。那麼此次深空機動與軌道修正有何不同?

 

深空機動完成!奔火旅途中 天問一號的“闖關”還將繼續

 

專家介紹,為了彌補飛行偏差,使探測器沿著預定的軌道飛行而進行的軌道控制稱作修正。改變探測器當前軌道,使其進入一條新的軌道而進行的軌道控制稱作機動。類似於我們平時開車,在行駛途中調整方向盤,保證車身不偏離車道,這就是軌道修正。而在規劃的轉彎處轉彎,就可以理解成深空機動。

 

此次軌道機動在距離地球大約2940萬千米的深空實施。

 

為什麼要進行深空機動?

 

天問一號的軌道設計,綜合考慮了從發射到火星捕獲的各種約束條件並使推進劑消耗盡可能小,採取了轉移過程中進行一次深空機動的策略。衹有經過這次方向和速度的調整,探測器才能在未來與火星準確相遇。

 

深空機動完成!奔火旅途中 天問一號的“闖關”還將繼續

 

後續,探測器將在當前軌道飛行約4個月後與火星交會,期間將實施兩到三次軌道中途修正。

 

奔火旅途中 天問一號還將迎接更多挑戰

 

天問一號的火星探測之旅已經進行了兩個多月的時間了。接下來,天問一號還要繼續闖關,奔火旅途中,還有更多的挑戰在等著天問一號。

 

“天問一號”將經歷關鍵的“太空剎車”

 

有一次最為關鍵的“太空剎車”,將直接決定著此次火星探測任務的成敗。

 

如果將地球與火星之間的“行星際公路”,比作一條以太陽為中心的橢圓形閉環高速,火星就相當於這條高速公路的一個出口。經過長達約7個月風塵僕僕的星際跋涉,當火星環繞器攜帶著陸巡視器,在這條高速公路上駛往火星出口的時候,必須利用自身攜帶的推進劑點火減速,將飛行速度降下來,這就好比要踩一腳“太空剎車”。

 

這關鍵的一腳“剎車”,也稱為“近火制動”或者“火星捕獲”,就是為了讓天問一號探測器能夠成為火星的“衛星”,圍繞火星旋轉。這是極為關鍵的“一腳”,直接關係到我國此次火星探測任務成功與否,時機與分寸的把握非常重要。

 

這一腳“太空剎車”有多難?根據計算,探測器距離火星僅400公里,相對火星的速度卻高達4到5公里每秒,剎車的“時間視窗”僅為半個小時左右。屆時,探測器已距離地球大約1.93億公里,無線電通訊單向時延約11分鐘。顯然,所有的制動過程,都必須由探測器獨立完成。

 

通訊受限 著陸過程被稱為“恐怖七分鐘”

 

“太空剎車”至關重要,而成功進入火星軌道後,就進入了相對平穩的環繞飛行階段。這個階段大約要持續兩個多月的時間,在進行環繞探測的同時,根據探測到的資訊判斷是否具備著陸條件。

 

選擇好著陸點、確定了著陸時間就進入到下一個關口。火星著陸的過程經常有“恐怖七分鐘”之說,受到通訊限制,整個著陸過程只能靠探測器自己進行判斷和執行,地面來不及做任何處置。

 

衹有火星車成功行駛在火星表面,並傳回了探測資料,才意味著此次火星探測任務取得成功。此前衹有美國的探測器成功實現了著陸和巡視探測,因此此次天問一號任務還任重而道遠。

 

天問一號探測器,在到達火星之後,還將開展一系列的科學探測工作。其中,環繞器不僅要以環繞火星的方式開展科學探測工作,同時它還作為地球與火星車之間信使,承擔著中繼通訊的任務,可以說,它的工作被安排得滿滿當當。我們祝願“天問一號”一路順風。

 

(總台央視記者 王世玉 陶嘉樹 楊璐 圖片:李貴良)

標籤:科技