天问一号奔向火星为何需要中途修正？解读来了

发布于：2020-08-02

在地面火力转移轨道飞行过程中，探测器会受到入轨偏差和控制精度偏差等因素的影响。由于探头长期处于无动力飞行状态，微小的位置和速度误差将逐渐积累和扩大。如果不改正，探测器将错过火星，结果是“相差一千英里。”
中国青年报北京，客户8月2日电(中国青报中青网记者邱晨辉)中国首个火星探测任务——天问一号探测器迎来了最新消息：8月2日7时，中国首个火星探测任务——天问一号探测器完成了首次轨道中途修正。为什么探测器在火星旅行中需要中途修正？记者采访了中国首次火星探测任务探测器系统环绕技术部副主任朱庆华，
“很多车都有车道保持功能。如果汽车偏离自己的车道，它将自动纠正方向，让汽车回到原来的车道。”朱庆华说，火星探测器的轨道修正是相似的，但不同的是，火星探测器不仅需要修正飞行方向，还需要修正飞行速度等变量。在广阔的空间中，探测器没有道路标记作为参考对象，因此非常困难。
据他说，在地面火力转移轨道飞行过程中，探测器会受到轨道偏差和控制精度偏差等因素的影响。由于探头长期处于无动力飞行状态，微小的位置和速度误差将逐渐积累和扩大。如果不改正，探测器将错过火星，结果是“相差一千英里。”
因此，科技人员需要制定地面火力转移轨迹中途修正的控制策略，包括每次修正的时机、每次修正速度增量的大小和方向。在实际任务中，研究人员需要根据中途修正策略完成探测器相应的姿态和轨道控制，以保证探测器始终在预定轨道飞行。
《天问一号》的中期修正是在北京航天飞行控制中心、中国航天科技集团第五研究院和八院朱庆华科技人员的控制下完成的，跟踪修正的关键在于修正的时机和每次修正的实施精度。科技人员综合考虑当前探测器的实际轨迹偏差、导航偏差和推力偏差来确定修正时机，同时采用在轨标定技术来保证每次中途修正的控制精度。
“在长征五号运载火箭准确地把火星探测器送送入预定轨道之前，这种轨道控制的主要目标不再是纠正轨道精度，而是完成3000纳米主发动机轨道控制的第一项工作。和在轨校准。”朱庆华表示，此后，将根据探测器的实际飞行状态，通过中途修正的方式不断校准发动机的推力和方向，并对中途修正策略进行迭代优化，最终确保探测器能够准确进入火星捕获走廊。7月23日12时41分，中国成功发射长征五号遥四运载火箭，完成了首个火星探测任务——田文一号，开始了火星探测之旅，迈出了中国探索行星的第一步。根据国家航天局8月2日的消息，截至第一次轨道修正时，田文一号探测器已经在太空飞行了约230小时，距离地球约300万公里，所有系统都处于良好状态。