每天30萬公里:天問一號漸行漸遠(yuǎn)
8月2日,“天問一號”火星探測器成功實(shí)施地火轉(zhuǎn)移軌道的首次中途修正,離火星越來越近,離地球則越來越遠(yuǎn)。
據(jù)悉,天問一號探測器目前正在以每天約30萬公里的速度遠(yuǎn)離地球,也就是一天走出接近一個(gè)平均地月距離(38萬公里)。
隨著距離的拉大,信息傳輸延遲逐漸增大,加之太空環(huán)境復(fù)雜陌生,天問一號的飛行軌道計(jì)算與以往任務(wù)相比,需要考慮更多、更復(fù)雜的要素。
后續(xù),天問一號還將經(jīng)歷深空機(jī)動和多次中途修正,飛行6個(gè)多月才能抵達(dá)火星附近,然后通過制動被火星引力捕獲進(jìn)入環(huán)火軌道,開展著陸火星的準(zhǔn)備和科學(xué)探測等工作。
根據(jù)國家航天局此前披露,天問一號在火星軌道上要經(jīng)過2.5個(gè)月的環(huán)繞飛行,2021年5月?lián)駲C(jī)實(shí)施降軌機(jī)動。
順便科普看一下:為什么要進(jìn)行中途修正?
在地火轉(zhuǎn)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,而且探測器長時(shí)間處于無動力飛行,微小的位置速度誤差會逐漸累積和放大。
這就需要根據(jù)測控系統(tǒng)測定的探測器實(shí)際飛行軌道與設(shè)計(jì)軌道之間的偏差,完成對應(yīng)的探測器姿態(tài)和軌道控制,確保探測器始終飛行在預(yù)定的軌道上。中途軌道修正的關(guān)鍵在于修正時(shí)機(jī)的選擇,以及每次修正的實(shí)施精度。
由于長征五號火箭已經(jīng)精準(zhǔn)地將天問一號送入預(yù)定軌道,這次軌道控制的主要目標(biāo)不再是入軌精度修正,而是完成軌道控制3000N主發(fā)動機(jī)的第一次工作,以及在軌標(biāo)定。
此后,還將根據(jù)探測器實(shí)際飛行狀態(tài),利用中途修正,對發(fā)動機(jī)的推力和方向等持續(xù)標(biāo)定,迭代優(yōu)化中途修正策略,最終保證探測器能夠準(zhǔn)確地進(jìn)入火星捕獲走廊。
值得一提的是,此次探測器上攜帶的3000N軌控發(fā)動機(jī)是首次太空點(diǎn)火工作,驗(yàn)證了發(fā)動機(jī)在軌的實(shí)際性能。