央视新闻客户端|天问一号飞行路程1.6亿公里 “向火而行”的路上他们做了什么?
2020年9月20日23时许 , 在北京航天飞行控制中心 , 我国首次火星探测任务飞行控制团队 , 顺利完成对天问一号的第二次轨道中途修正 。
从7月23日发射至今 , 天问一号已在轨飞行60天 , 距离地球约1900万千米 , 飞行路程约1.6亿公里 , 在这期间 , 天问一号与它的飞行控制团队之间都发生过什么故事呢?
戳视频!看这些航天人是如何守护天问一号的!
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定下一个小目标 , 先飞它一个亿!
天问一号飞往火星的时间漫长 , 距离遥远 , 近7个月的路途被地面照顾它的飞控人划分成了一个个目标 , 逐步实现 。 除了以时间为单位 , 飞行里程当然也是一个重要的计量方式 , 第一个以“亿”为单位的小目标就在8月28日10时08分实现了 。
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8月28日是天问一号探测器在轨飞行的第36天 , 距离地球1075万公里 , 细心的读者不禁要问了 , 为什么飞行里程突破1个亿 , 可是距离地球却才1000多万呢?
这是因为天问一号在飞向火星的过程中 , 是沿着一个机动轨道以弧线的形式飞行的 , 会不断远离地球 。 但与此同时 , 地球和火星也都在各自的轨道上绕着太阳公转 , 呈现出“你走我也走”的状态 。 所以相对发射时刻的那个地点 , 天问一号的里程数在高速累加 , 而相对地球的距离则并没有那么快速地拉开 , 最终呈现出两个不同的距离数 。
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第二次轨道中途修正要干什么?
在天问一号飞向火星期间 , 由于探测器长期处于无动力飞行 , 微小的位置速度误差会逐渐累积和放大 , 所以地面测控系统需要在飞行过程中对探测器飞行轨道进行修正 , 确保探测器始终飞行在预定轨道上 。
第二次中途轨道修正 , 北京航天飞行控制中心的工作人员对天问一号的4台120牛发动机做了开机点火的操作 , 既修正轨道 , 又测试了发动机的状态 。
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2020年9月20日23时 , 在器地距离约1900万公里处 , 天问一号火星探测器按计划实施地火转移轨道第二次中途修正控制 , 固定开机时长约20秒 , 经过试喷确认发动机目前状况良好 。
你知道吗?地球天气转凉 , 天问一号也要供暖?
从7月到现在的9月 , 若是大家身处北方 , 就可以明显感受到气温的变化了 , 在我国东北地区 , 再过一个月甚至就要供暖了 , 同样的 , 天问一号在飞行的过程中也需要“供暖” 。
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随着距离太阳越来越远 , 天问一号对太阳能的需求会逐渐变化 , 所以探测器会对太阳帆板进行一定的调整 , 以满足电力供应 , 这个变化将在第二次中途修正后执行 。
在调整太阳帆板角度的同时 , 还要对探测器本身的姿态做出调整控制 , 使得天问一号和地球之间的通信顺畅 。 既要精确控制太阳帆板 , 还要调整探测器姿态 , 这对北京航天飞行控制中心的姿态控制提出了很高的要求 。
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随着时间推移 , 还会经历太阳直接照射的热能不够的状况 , 也就是说天问一号只能通过太阳帆板接收光能 , 而没有足够的热能来保持体温 。 随着探测器的体温降低 , 此时就需要天问一号给自己加电发热 , 保持器上设备正常运行 。 就如我们冬季供暖一样 , 不同的是天问一号的加热更精准 , 它可以识别出身上哪个部位温度过低 , 就会按区域精准“供暖” , 在节省能源的同时保证设备安全 。
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