從地球飛向火星：“天問一號”為什么要進(jìn)行中途修正？

8月2日一早，“天問一號”傳來最新消息：在北京航天飛行控制中心和中國航天科技集團(tuán)科研人員的攜手努力下，“天問一號”火星探測器成功實(shí)施了地火轉(zhuǎn)移軌道首次中途修正。

為什么要進(jìn)行中途修正?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介紹，在地火轉(zhuǎn)移軌道飛行過程中，探測器會(huì)受到入軌偏差、控制精度偏差等因素影響。由于探測器長時(shí)間處于無動(dòng)力飛行，微小的位置速度誤差會(huì)逐漸累積和放大。

因此，執(zhí)行飛行任務(wù)時(shí)，科研人員需要根據(jù)測控系統(tǒng)測定的探測器實(shí)際飛行軌道與設(shè)計(jì)軌道之間的偏差，完成對應(yīng)的探測器姿態(tài)和軌道控制，確保探測器始終飛行在預(yù)定的軌道上。中途軌道修正的關(guān)鍵在于修正時(shí)機(jī)的選擇以及每次修正的實(shí)施精度。

首次火星探測任務(wù)探測器系統(tǒng)環(huán)繞器技術(shù)副總負(fù)責(zé)人朱慶華介紹：“現(xiàn)在很多汽車都具有車道保持功能，如果車偏離了自己的車道，就會(huì)自動(dòng)修正方向，讓車回到原本的車道上來。火星探測器的軌道修正與之類似，但不同的是火星探測器要修正的不僅僅是飛行方向，還有飛行速度等多個(gè)變量。而在茫茫太空，探測器也沒有道路標(biāo)線作為參照物，因此難度很大。”

記者從中國航天科技集團(tuán)了解到，火星探測器首次中途軌道修正任務(wù)由五院和八院密切配合實(shí)施。此前，長征五號運(yùn)載火箭精準(zhǔn)地將火星探測器送入了預(yù)定軌道，使得這次軌道控制的主要目標(biāo)不再是入軌精度修正。

值得一提的是，此次探測器上攜帶的由航天科技集團(tuán)六院研制的3000N軌控發(fā)動(dòng)機(jī)是首次太空點(diǎn)火工作，驗(yàn)證了發(fā)動(dòng)機(jī)在軌的實(shí)際性能。

航天科技集團(tuán)六院型號總師蘭曉輝說：“3000N軌控發(fā)動(dòng)機(jī)主要承擔(dān)著三項(xiàng)任務(wù)，一是太陽系‘三環(huán)’轉(zhuǎn)移到‘四環(huán)’過程中的姿態(tài)修正，二是‘四環(huán)’上的‘剎車制動(dòng)’，三是火星附近的軌道調(diào)整。”

后續(xù)，“天問一號”探測器還將經(jīng)歷深空機(jī)動(dòng)和數(shù)次中途修正，奔火飛行6個(gè)多月后抵達(dá)火星附近，通過制動(dòng)被火星引力捕獲進(jìn)入環(huán)火軌道，開展著陸火星的準(zhǔn)備和科學(xué)探測等工作。(記者胡喆)