中新社北京2月10日電 (郭超凱 鄭瑩瑩)2月10日，天問一號火星探測器順利實施近火制動，完成火星捕獲，正式踏入環火軌道。天問一號之所以能成長為奔火路上的“行家裏手”，離不開中國航天科技集團五院總體設計部軌道設計團隊的星際引航“三步走”。如何熟練應對“奔火高速”的路況，如何打好“漂移”、踩好剎車，如何識別多樣複雜的環火軌道，裏面的學問可不少。
第一步：做好導航 掌握漂移技巧
自2020年7月23日發射以來，天問一號已經完成4次軌道中途修正和1次深空機動。與嫦娥系列探測器在地月空間飛行不同，天問一號在發射升空3天后已徹底脱離地球引力場。因此，為了確保它能夠順利奔火，五院總體設計部軌道設計團隊為它設計了最優的飛行軌道，制定詳細、全面的控制策略，助力天問一號在導航中精準飛行。
在地火轉移的高速路上，天問一號長期處於無動力飛行狀態，難免會受到入軌偏差、控制偏差和其他攝動因素的影響，與預定軌道產生一定的偏離。為了更接近理論軌道飛行，它需要輕轉“方向盤”、慢踩“油門”，即通過中途修正的方式來進行飛行方向和速度的細節調整，從而實現精細躍動、高速奔火。
在高速奔火的路上，深空機動是天問一號需要掌握的漂移技巧。與中途修正相比，深空機動是控制量更大的軌控動作，使探測器通過一次大轉彎、大漂移，從地球的公轉面進入到火星的公轉面上。
第二步：做足預案 精準踩下剎車
天問一號探測器需要準確識別通往火星的“高速路標”並剎車慢行，在通往環火軌道的“匝道”上謹慎行駛。天問一號近火制動只有一次機會，一旦錯過，下一次合適的窗口期要等到2033年。
“對於軌道設計來説，近火制動這腳剎車力道大小是極為考究的。踩得太輕，就會飛離火星；踩得太重，則會對後面的飛行時序產生巨大影響。”天問一號軌道主管設計師高珊用生動的比喻來描述近火制動。
另一個對軌道控制帶來巨大挑戰的是通信延時。由於探測器距離地球太過遙遠，踏入環火軌道的天問一號與地球的通信延遲超過10分鐘，這意味着無法對火星捕獲情況進行實時監控，快速應對。
第三步：多軌調整 減速完成泊車
儘管已經做了充分準備，軌道設計團隊在近火捕獲階段仍然全神貫注地關注着變軌過程中每一個參數、每一條曲線的變化，進行誤差評估。這是中國航天器第一次抵達火星附近，要一次實現“繞、着、巡”三個目標，軌道設計的難度很高。在完成火星捕獲後，天問一號將要面臨更大的考驗。
天問一號探測器由環繞器與着陸巡視器組成，為了保證着陸巡視器順利完成火星着陸，天問一號還需要進行多軌調整，通過精準操作來不斷進行軌道和速度的變動，通過更加複雜的軌道控制來保證“泊車”。
從環火開始，天問一號這顆中國製造的航天器，就正式成為火星的衞星。後續，天問一號還要進行一次軌道調整和兩次近火制動，屆時天問一號離火星最近距離只有265公里。之後，天問一號探測器會邊環繞邊完成拍照任務，開展預選着陸區探測，計劃於2021年5月至6月擇機實施火星着陸，開展巡視探測。(完)
【編輯:張楷欣】
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