天问一号完成第二次轨道中途修正

天问一号完成第二次轨道中途修正

天问一号完成第二次轨道中途修正

来自国家航天局的最新消息，2020年9月20日23时，天问一号探测器4台120N发动机同时点火工作20秒，顺利完成第二次轨道中途修正，并在轨验证了120N发动机的实际性能。

截至目前，天问一号已在轨飞行60天，距离地球约1900万千米，飞行路程约1.6亿公里，探测器各系统状态良好，地面测控通信各中心和台站跟踪正常。

中途修正一般是指在探测器飞行过程中，对各种原因导致的轨道偏离进行修正，使探测器更贴近理论轨道飞行。天问一号发射入轨和第一次中途修正的精度很高，本次修正量很小。

8月份的时候，天问一号执行了首次轨道修正，是通过一台3000N推力的发动机点火20秒完成的，而此次轨道修正则是由4台120N推力的发动机点火20秒完成的。

专家介绍，从变轨能力上，整个探测器的发动机配置分三种：一种就是3000N的主发动机；第二种是4台120N的发动机，中档的推力；第三种最小的则是由8台25N发动机完成。

120N和25N这样的小推力发动机可以更加精准地进行修正量较小的动作。而3000N的发动机则将在深空机动、近火制动等变量较大的动作中发挥作用。

通过这两次轨道修正，验证了不同发动机的实际性能，为后续的轨道控制奠定了基础。

据了解，天问一号将在10月份执行深空机动。

相比较于轨道修正的细微调整，深空机动则是一个控制量较大的轨控动作，会对探测器的轨道倾角和大小进行调整。简单来说，深空机动后探测器才是在真正意义上飞向火星，因此更为重要，难度也更大。目前探测器已经飞离地球1900万公里，单向通信时延达到了一分钟左右。今后，探测器还将以每天约30万公里的速度远离地球。

此前报道：天问一号探测器完成首次轨道中途修正

据国家航天局消息，8月2日7时0分，我国首次火星探测任务天问一号探测器3000牛轨控发动机工作20秒钟，顺利完成第一次轨道中途修正，继续飞向火星。

截至此次轨道修正前，天问一号探测器已在太空中飞行约230个小时，距地球约300万公里，各系统状态良好。

本次3000牛发动机点火，在完成轨道修正的同时，验证了发动机在轨的实际性能。记者从北京航天飞行控制中心了解到，这是该发动机首次在轨开机，该中心利用此次机会对其进行了实验测试，以防止在后续使用时出现故障。

据该中心首次火星探测任务型号团队主任设计师金文马介绍，为确保“天问一号”完成第一次中途修正轨道控制，中心编制了200多条正常飞控指令计划，制定了20余项故障预案，其中包含需现场决策处置的紧急重大故障预案，力争做到未雨绸缪、有备无患。

此次首秀的3000牛发动机由中国航天科技集团六院研制。正在北京飞控中心参与任务的六院11所副总设计师兰晓辉对其评价为“表现非常优秀”。兰晓辉介绍，该发动机主要承担着3项任务，一是“三环”转移到“四环”过程中的姿态修正，二是“四环”上的“刹车制动”，三是火星附近的轨道调整。

据了解，在地火转移轨道飞行过程中，探测器会受到入轨偏差、控制精度偏差等因素影响。由于探测器长时间处于无动力飞行，微小的位置速度误差会逐渐累积和放大。因此执行飞行任务时，科研人员需要根据测控系统所测定探测器实际飞行轨道与设计轨道之间的偏差，完成相应的探测器姿态和轨道控制，确保探测器始终飞行在预定轨道上。其中，轨道修正时机的选择以及每次修正的精度至关重要。

延伸阅读：中途轨道修正的关键在于什么？

中途轨道修正的关键在于修正时机的选择以及每次修正的实施精度。科研人员综合考虑当前实际轨迹偏差、导航偏差及推力偏差确定修正时机，同时采用在轨标定技术确保每次中途修正的控制精度。

记者从国家航天局获悉，8月2日7时0分，我国首次火星探测任务天问一号探测器3000N发动机工作20秒钟，顺利完成第一次轨道中途修正，继续飞向火星。

截至第一次轨道修正前，天问一号探测器已在太空中飞行约230个小时，距地球约300万公里，各系统状态良好。

轨道中途修正的原因：

首次火星探测任务探测器系统环绕器技术副总负责人朱庆华介绍道：“现在很多汽车都具有车道保持功能，如果车偏离了自己的车道，就会自动修正方向，让车回到原本的车道上来。火星探测器的轨道修正与之类似，但不同的是火星探测器要修正的不仅仅是飞行方向，还有飞行速度等多个变量。而在茫茫太空中，探测器也没有道路标线作为参照物，因此难度很大。”

在地火转移轨道飞行过程中，探测器会受到入轨偏差、控制精度偏差等因素影响。由于探测器长时间处于无动力飞行，微小的位置速度误差会逐渐累积和放大，如果不进行修正，将使探测器错过火星，导致“差之毫厘，谬以千里”的严重后果。

因此执行飞行任务时，需要制定地火转移轨迹中途修正控制策略，包括每次修正的时机、每次修正速度增量大小及速度增量方向。实际任务中，科研人员需要根据中途修正策略完成对应的探测器姿态和轨道控制，确保探测器始终飞行在预定的轨道上。

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