天问一号|天问一号顺利完成第一次轨道中途修正
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天问一号顺利完成第一次
轨道中途修正
解放军报北京8月2日电（宋星光、采访人员安普忠）今天7时0分 ， 在北京航天飞行控制中心的精准控制下 ， 我国首次火星探测任务天问一号探测器顺利完成第一次轨道中途修正 ， 继续沿着正确的路线飞向火星 。
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自7月23日天问一号探测器发射升空并顺利入轨以后 ， 控制权就转移到北京航天飞行控制中心的手中 ， 探测器的全部状态都将在中心科技人员的严密监控之中 。 本次轨道中途修正是3000N发动机首次在轨开机 ， 北京航天飞行控制中心利用该机会对其进行了实验测试 ， 以防止在后续使用时出现故障 。 在火星探测任务中 ， 近火制动非常关键 ， 关系着探测器能否顺利被火星捕获 ， 因此在长达6个多月的地火转移阶段 ， 需要适时对天问一号实施轨道中途修正和深空机动控制 ， 为此 ， 北京航天飞行控制中心将几次中途修正和深空机动控制联合起来进行规划设计 ， 确保探测器精准到达制动点 。 据首次火星探测任务型号团队主任设计师金文马介绍 ， 为了确保天问一号完成第一次中途修正轨道控制 ， 中心编制了200多条正常飞控指令计划 ， 制定了20余项故障预案 ， 其中包含需现场决策处置的紧急重大故障预案 ， 力争做到未雨绸缪、有备无患 。
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北京航天飞行控制中心轨道室主任陈明表示 ， 地火距离遥远 ， 推进剂至关重要 ， 要用最优的轨道设计 ， 在达到控制目标的前提下 ， 做到推进剂最省 。 因此既要严密记录燃料使用情况和余量 ， 还要分析轨道数据、修正轨控策略 ， 随时准备应对复杂多变的空间环境 。
目前 ， 火星探测器工况正常、状态稳定 ， 已按预定计划完成规定动作 。 后续 ， 北京航天飞行控制中心将继续有序开展地火转移轨道控制工作 ， 确保天问一号探测器平稳运行 。
为什么要进行中途修正？
据专家介绍 ， 现在很多汽车都具有车道保持功能 ， 如果车偏离了自己的车道 ， 就会自动修正方向 ， 让车回到原本的车道上来 。 火星探测器的轨道修正与之类似 ， 但不同的是火星探测器要修正的不仅仅是飞行方向 ， 还有飞行速度等多个变量 。 而在茫茫太空中 ， 探测器也没有道路标线作为参照物 ， 因此难度很大 。
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在地火转移轨道飞行过程中 ， 探测器会受到入轨偏差、控制精度偏差等因素影响 。 由于探测器长时间处于无动力飞行 ， 微小的位置速度误差会逐渐累积和放大 ， 如果不进行修正 ， 将使探测器错过火星 ， 导致“差之毫厘 ， 谬以千里”的严重后果 。
因此执行飞行任务时 ， 需要制定地火转移轨迹中途修正控制策略 ， 包括每次修正的时机、每次修正速度增量大小及速度增量方向 。 实际任务中 ， 科研人员需要根据中途修正策略完成对应的探测器姿态和轨道控制 ， 确保探测器始终飞行在预定的轨道上 。
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△天问一号1:1着陆平台
据了解 ， 此前本次长征五号运载火箭精准地将火星探测器送入了预定轨道 ， 使得这次轨道控制的主要目标不再是入轨精度修正 ， 而是要完成轨道控制3000N主发动机的第一次工作和在轨标定 。 此后还将根据探测器实际飞行状态 ， 利用中途修正对发动机的推力和方向等持续标定 ， 迭代优化中途修正策略 ， 最终保证探测器能够准确地进入火星捕获走廊 。
作者 | 宋星光 解放军报采访人员安普忠
来源 | 学习军团、央视新闻
监制：王士彬 张晓辉
编审：欧 灿 邹 菲
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