天問一號為何要進行軌道修正

根據國家航天局消息：8月2日7時整，我國首次火星探測任務天問一號探測器3000牛發動機開機工作20秒，順利完成第一次軌道中途修正，繼續飛向火星。截至第一次軌道修正前，天問一號探測器各系統狀態良好。天問一號為何要進行軌道修正呢？

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，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「差之毫厘，謬以千裡」的嚴重後果。歷史上曾有多顆火星探測器因為軌道問題而沒有到達火星，蘇聯的多顆火星系列探測器、日本希望號火星探測器（因能源不夠無法修正軌道）都因軌道問題而沒有成功。

現在火星探測器從地球到達火星的軌道都是霍曼轉移軌道，使用這個軌道消耗的能源最少。霍曼轉移軌道的遠日點和火星公轉軌道是相交的，探測器要在這個節點進入火星軌道，不能出現誤差。

探測器首先要由火箭發射送入地火轉移軌道，火箭將探測器送入地火轉移軌道時會有一定的誤差，像飛行的速度、角度等。這些誤差雖然很小但如果不進行軌道修正，隨著探測器的飛行，探測器就會偏離地火轉移軌道或錯過被火星捕獲的時間節點。

探測器在飛行的過程中還會受到控制精度的影響。探測器的每次軌道修正都會存在誤差，這些誤差也會隨著時間的推移而顯現出來。這些誤差顯現出來的時候就需要再一次的軌道修正來改變這些誤差。

探測器在飛行過程中還會受到太陽活動的微小影響，太陽活動會使探測器偏離微小的角度對探測器的速度也有微小的影響。探測器也要通過軌道修正來抵消這些影響。

因此執行飛行任務時，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。

據了解，此前本次長徵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。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。