「天問一號」在300萬公裡外的黑科技

2日凌晨7點，我國首次進行火星探測任務的「天問一號」探測器發動機工作了20秒鐘，成功完成了軌道的第一次中途校正，並繼續飛往火星。

自第一次軌道校正起，天文一號探測器已在距離地球300萬公裡的太空中飛行了約230小時，所有系統都處於良好狀態。

這次「天問一號」發動機的點火，在完成軌道校正的同時驗證了該發動機在軌道上的實際性能。在後續行動中，「天問一號」探測器還將進行幾次中途校正，飛行超過六個月後，它將到達火星附近，並且將被火星引力捕獲，並通過制動進入火星軌道，為在火星上著陸做準備，開展科學探索等工作。

據專家介紹，現在許多汽車都具有車道保持功能，如果汽車偏離自己的車道，它將自動糾正方向並讓汽車返回原來的車道。火星探測器的軌道校正是相似的，但不同之處在於，火星探測器不僅需要校正飛行方向，還需要校正飛行速度和其他變量。在廣闊的宇宙空間中，檢測器沒有道路標記作為參考對象，因此非常困難。

在地面火力轉移軌道飛行過程中，探測器將受到諸如軌道偏離和控制精度偏離等因素的影響。由於探頭長時間處於無動力飛行狀態，因此微小的位置和速度誤差將逐漸累積並放大。如果不進行校正，探測器將錯過火星，從而導致嚴重的後果。

因此，在執行飛行任務時，有必要針對地火轉移軌跡制定中途修正控制策略，包括每次修正的時間，每次修正的速度增量的大小以及速度增量的方向。在實際任務中，研究人員需要根據中途校正策略完成相應的探測器姿態和軌道控制，以確保探測器始終在預定的軌道上飛行。

據了解，這次長徵5號運載火箭準確地將火星探測器發送到了預定的軌道，使得這種軌道控制的主要目標不再是校正軌道精度，而是完成3000N主機的軌道控制和在軌校準。之後，根據探測器的實際飛行狀態，通過中途校正對發動機的推力和方向進行連續校準，並反覆優化中途校正策略，以確保探測器能夠準確進入火星捕獲通道。

儘管後續難度很大，畢竟我們已經跨出了第一步，而且非常完美，期待著咱們的探測器優雅地降落在陌生的火星土地上吧。