天問一號奔向火星為何需要中途修正？專家解讀來了

我國首次火星探測任務天問一號探測器迎來最新消息：8月2日7時0分，天問一號火星探測器成功實施了地火轉移軌道首次中途修正。在奔向火星的過程中，探測器為何需要中途修正？記者第一時間採訪了我國首次火星探測任務探測器系統環繞器技術副總負責人朱慶華。

↑ 天問一號探測器示意圖，國家航天局供圖

“很多汽車都具有車道保持功能，如果車偏離了自己的車道，就會自動修正方向，讓車回到原本的車道上來。”朱慶華説，火星探測器的軌道修正與之類似，但不同的是，火星探測器要修正的不僅僅是飛行方向，還有飛行速度等多個變量。而在茫茫太空中，探測器也沒有道路標線作為參照物，因此難度很大。

據他介紹，在地火轉移軌道飛行過程中，探測器會受到入軌偏差、控制精度偏差等因素影響。由於探測器長時間處於無動力飛行狀態，微小的位置速度誤差會逐漸累積和放大，如果不進行修正，將使探測器錯過火星，導致“差之毫釐，謬以千里”的後果出現。

因此科技人員在執行火星探測器飛行任務時，需要制定地火轉移軌跡中途修正控制策略，包括每次修正的時機、每次修正速度增量大小及速度增量方向。實際任務中，科研人員需要根據中途修正策略完成對應的探測器姿態和軌道控制，確保探測器始終飛行在預定的軌道上。

↑ 天問一號中途修正模擬畫面，北京航天飛行控制中心/新華社

此次天問一號中途修正，是在北京航天飛行控制中心和中國航天科技集團五院、八院科技人員的控制下完成的。朱慶華告訴記者，中途軌道修正的關鍵在於修正時機的選擇以及每次修正的實施精度。科技人員綜合考慮當前探測器實際軌跡偏差、導航偏差及推力偏差確定修正時機，同時採用在軌標定技術確保每次中途修正的控制精度。

“此前長征五號運載火箭精準地將火星探測器送入了預定軌道，使得這次軌道控制的主要目標不再是入軌精度修正，而是要完成軌道控制3000N主發動機的第一次工作和在軌標定。”朱慶華説，此後還將根據探測器實際飛行狀態，利用中途修正對發動機的推力和方向等持續標定，迭代優化中途修正策略，最終保證探測器能夠準確地進入火星捕獲走廊。

7月23日12時41分，我國用長征五號遙四運載火箭成功發射首次火星探測任務天問一號探測器，開啓火星探測之旅，邁出了我國行星探測第一步。來自國家航天局8月2日的消息稱，截至第一次軌道修正前，天問一號探測器已在太空中飛行約230個小時，距離地球約300萬公里，各系統狀態良好。（邱晨輝）

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來源:中國青年報客户端