中新網(wǎng)上海10月10日電 (鄭瑩瑩 郭超凱)北京時(shí)間10月9日23時(shí)，天問(wèn)一號(hào)探測(cè)器邁出關(guān)鍵一步——在2940萬(wàn)公里的深空，完成了一次“機(jī)動(dòng)”，也即“變軌”。此次“變軌”意義重大，至此，天問(wèn)一號(hào)探測(cè)器的飛行軌道“切換”到能夠準(zhǔn)確被火星捕獲、與火星精確相交的軌道上。
3億公里瞄準(zhǔn)
“天問(wèn)一號(hào)”探測(cè)器重約5噸，由環(huán)繞器和著陸巡視器組成，計(jì)劃經(jīng)過(guò)大約7個(gè)月的飛行，最終抵達(dá)火星。
探測(cè)器深空機(jī)動(dòng)軌道示意圖。圖片來(lái)源：李貴良
中國(guó)航天科技集團(tuán)有限公司上海航天技術(shù)研究院(以下簡(jiǎn)稱：上海航天)的火星環(huán)繞器團(tuán)隊(duì)介紹，本次深空“機(jī)動(dòng)”中，環(huán)繞器現(xiàn)在的位置，距離屆時(shí)火星制動(dòng)捕獲階段時(shí)環(huán)繞器的位置，約3億公里遠(yuǎn)，誤差控制約為200公里，這相當(dāng)于要從北京到上海約1200公里的距離中，瞄準(zhǔn)一個(gè)直徑約0.8米的目標(biāo)。
奔火途中僅此一次
在地火轉(zhuǎn)移段，環(huán)繞器需要進(jìn)行4至5次的中途修正和1次深空“機(jī)動(dòng)”修正飛行，經(jīng)過(guò)超4億公里的路徑，才能逐漸飛近火星。
上海航天方面介紹，天問(wèn)一號(hào)奔向火星的過(guò)程中，會(huì)進(jìn)行多次軌道修正，但只有這一次深空“機(jī)動(dòng)”。
深空“機(jī)動(dòng)”與軌道修正不同。修正指的是：為了減小飛行偏差，使探測(cè)器沿著預(yù)定的軌道飛行而進(jìn)行的軌道控制。機(jī)動(dòng)則指的是：改變探測(cè)器當(dāng)前軌道，使其進(jìn)入一條新的軌道而進(jìn)行的軌道控制。
上海航天火星環(huán)繞器團(tuán)隊(duì)介紹，常規(guī)中途修正的速度增量較小、發(fā)動(dòng)機(jī)工作較短；深空“機(jī)動(dòng)”過(guò)程中，探測(cè)器由發(fā)射入軌的逃逸轉(zhuǎn)移軌道，變軌為精確到達(dá)火星的軌道，速度增量大，發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)間長(zhǎng)，對(duì)控制和推進(jìn)系統(tǒng)要求極高。
約4個(gè)月后與火星交會(huì)
成功實(shí)施“變軌”后，天問(wèn)一號(hào)探測(cè)器將在當(dāng)前軌道飛行約4個(gè)月后與火星交會(huì)，期間還將實(shí)施兩三次軌道中途修正。
據(jù)介紹，為了能夠精確自主控制軌道，環(huán)繞器上裝備了高精度陀螺、加速度計(jì)以及具備故障識(shí)別與自主處理能力的器上計(jì)算機(jī)等。
上海航天火星環(huán)繞器團(tuán)隊(duì)表示，此次深空“機(jī)動(dòng)”控制的實(shí)際精度優(yōu)于設(shè)計(jì)指標(biāo)。后續(xù)，該團(tuán)隊(duì)將根據(jù)探測(cè)器實(shí)際飛行狀態(tài)，迭代優(yōu)化中途修正策略，利用中途修正，持續(xù)對(duì)到達(dá)火星的軌道再進(jìn)行精確修正，讓探測(cè)器能夠按計(jì)劃準(zhǔn)確進(jìn)入火星捕獲走廊，被火星引力捕獲進(jìn)入環(huán)火軌道，開(kāi)展著陸火星的準(zhǔn)備和后續(xù)科學(xué)探測(cè)等工作。(完)