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火星的關鍵一步! “天文一號”圓滿完成深空機動四大亮點



10月9日,在飛行控制小組為我國首次進行火星探測任務的努力下,“天文1號”探測器成功完成了其深空機動。 此時,探測器的軌道已成為可被火星準確捕獲並與火星相交的軌道。 截至深空機動,“天文一號”已經飛行了78天以上,距離地球超過2900萬公里。 探針系統目前處於良好狀態。 對於我國的首次火星探測任務而言,這種深空機動具有重要意義。

什麼是深空機動? 軌道校正有什麼區別?

深空機動是指改變火場轉移軌道的機動。 中國航天科技集團公司第八研究院火星軌道飛行器專家對記者說,可以通過深空操縱來改變探測器的原始飛行速度和方向,從而使其在沿軌道平穩飛行後到達火星。改變。

專家認為,深空機動的實施是對運載火箭的軌道軌跡和地面火力轉移軌跡進行聯合優化的結果,可以增強運載工具的發射能力並提高探測器的發射質量,這樣探頭就可以攜帶更多的推進劑,並更好地完成探測任務。

在此之前,“天文一號”已經完成了兩次軌道中途校正。 專家說,與傳統的中途修正方式不同,該修正方式具有較小的速度增量和較短的發動機操作,在深空機動期間,該探測器的軌道從發射到軌道的逃逸轉移軌道改變為精確到達火星的軌道,速度大大提高,發動機的工作時間很長,這對探測器的控制和推進系統提出了極高的要求。

火星的關鍵一步!  “天文一號”圓滿完成深空機動四大亮點 1

如何實現深空機動?

深空機動任務的執行需要飛行控制團隊根據計劃的到達火星的到達時間,軌道參數以及實時測量和控制軌道確定參數,制定深空機動軌道變化策略,並完成相應的探測姿態和軌道控制,並確保探測器位於與火星精確相交的軌道中。

““天文一號”正在運行,地球也在運行,火星也在運行。目前,“天文一號”與地球的距離超過2900萬公里。我們之間的時間延遲相對較大,如此之多的動作是必需的。我們需要事先設計並自己完成測頭。這些都是困難而具有挑戰性的。” 中國首次火星探測任務“天文一號”探測器副指揮官張玉華說。

為了完成對地面測量和控制的精確軌道確定以及對探測器的精確和自主的軌道控制,在這一深空機動過程中,確定地面探測器的軌道的任務由以下人員共同完成:是我國的深空測控站和天文台,它們準確地保證了探測器的安全。 對確定軌道變化的精確軌道的需求。 為了精確,自主地控制軌道,火星軌道器配備了具有故障識別和自主處理能力的計算機,這充分保證了軌道控制的準確性和可靠性。

深空機動對火星探測有很多好處

據報導,通過將深空機動用於軌道設計和軌道控制,不僅成功地提高了探測器的推進劑運載能力,還實現了三個目標。

首先,深空機動將較大的捕獲速度增量分解為兩個相對較小的速度增量,這有利於減少發動機的單個工作時間並確保發動機的可靠性。 同時,深空機動的實施有利於3000N發動機的標定。 在此過程中,可以校準3000N發動機的推力和比衝,精確的發動機校準參數可以更好地確保火星捕獲的準確性。

此外,通過深空機動,第八學院火星軌道器開發團隊實現了探測器到達時間的優化,從而可以在捕獲點獲得更有利的照明條件和通信條件,並使火影忍者的時間更豐富在捕獲過程中通過探針(探針進入陰影被火星阻擋的陰影區域所需的時間)和通訊盲區更短。