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「天問」完成變軌飛向火星 4個月後交匯 待引力捕獲着陸

【明報專訊】中國首次火星探測任務「天問一號」探測器,前晚11時在2940萬公里的深空完成了一次「機動」,亦即「變軌」,意味探測器的飛行軌道「切換」到能準確被火星捕獲、與火星精確相交的軌道上。

瞄準3億公里外200公里範圍

中新社報道,重約5噸的「天問一號」由環繞器和着陸巡視器組成,7月23日升空,計劃經過大約7個月的飛行,最終抵達火星。中國航天科技集團上海航天技術研究院(下稱上海航天)的火星環繞器團隊指出,本次深空「機動」中,環繞器現在的位置,距離屆時火星制動捕獲階段時環繞器的位置,約3億公里遠,誤差控制約為200公里。這相當於要從北京到上海約1200公里的距離中,瞄準一個直徑約0.8米的目標。

在地球火星轉移段,環繞器需要中途修正4至5次和深空「機動」修正飛行1次,經過逾4億公里的路徑,才能逐漸飛近火星。上海航天表示,「天問一號」奔向火星的過程中,會多次修正軌道,但只有這一次深空「機動」。深空「機動」與軌道修正不同,修正指的是為了減小飛行偏差,使探測器沿着預定的軌道飛行的軌道控制,「機動」則指改變探測器當前軌道,使其進入一條新的軌道的軌道控制。

轉向新軌道 將作多次中途修正

上海航天火星環繞器團隊稱,常規中途修正的速度增量較小、引擎工作較短;深空「機動」過程中,探測器由發射入軌的逃逸轉移軌道,變軌為精確到達火星的軌道,速度增量大,引擎工作時間長,對控制和推進系統要求極高。

成功「變軌」後,「天問一號」將在當前軌道飛行約4個月後與火星交匯,其間會作兩三次軌道中途修正。據介紹,為了能精確自主控制軌道,環繞器上裝備了高精度陀螺、加速度計以及具備故障識別與自主處理能力的器上計算機等。

上海航天火星環繞器團隊表示,此次深空「機動」控制的實際精度優於設計指標。該團隊後續將根據探測器實際飛行狀態,利用中途修正,持續對到達火星的軌道再精確修正,讓探測器能按計劃準確進入火星捕獲走廊,被火星引力捕獲進入環火軌道,以開展着陸火星的準備和後續科學探測等工作。

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