天问一号探测器完成深空机动，四个月后将与火星交会

  央广网北京10月10日消息(记者张棉棉)据中央广播电视总台中国之声《新闻纵横》报道，自今年7月我国首个火星探测器天问一号顺利升空以后，就开始了独自向火星进发的旅程，昨天它再度传回了好消息。

  昨天(9日)晚上11点，在我国首次火星探测任务飞行控制团队控制下，天问一号探测器主发动机点火工作480多秒，顺利完成深空机动，以使探测器能够与火星准确交会。什么是深空机动?它与之前的轨道修正有什么区别?奔向火星关键一步是如何完成的?

  此次轨道机动在距离地球大约2940万千米的深空实施。北京航天飞行控制中心首次火星探测任务型号总师崔晓峰表示，对于“天问一号”火星探测任务，此次变轨意义重大。至此，探测器的飞行轨道变为能够准确被火星捕获的与火星精确相交的轨道。

  崔晓峰介绍：“深空机动是探测器从地球飞往火星的转移过程当中最重要的一次轨道控制，这次轨道控制是对它轨道的一个改变，改变以后的轨道将会朝着与火星轨道交汇的目标点飞行过去。在控制以后，一路飞下去就能够实现和火星在预定时间预定地点的交汇，也就实现了火星捕获。”

  探测器的奔火之旅中，飞行轨道按照探测窗口不同，可能长达5-7亿千米，耗时6-11个月不等。距离和时间带来了一个巨大的挑战：由于实际飞行情况极其复杂，理论轨道是不可能完全实现的，因此必须通过轨道控制去尽量逼近。

  到昨天(9日)为止，天问一号探测器在飞行过程中，除了深空机动，还完成了两次轨道修正，未来，它还将在当前轨道飞行约4个月后与火星交会，期间将实施两到三次轨道中途修正。这些中途轨道修正同样也是轨道控制，和深空机动又有什么区别呢?

  国家航天局探月与航天工程中心深空探测总体部部长耿言以开车举例解释说，为了减小飞行偏差、使探测器沿着正确的轨道飞行而进行的变轨控制称作修正，改变当前轨道、使探测器进入另一条轨道而进行的变轨控制称作机动。这两者是互补的关系。“比如开车，我们沿着这条路走，方向盘不可能不动，总是要微量的调整方向盘，使这个车一直沿着这条车道往前走，细微的调整叫做修正。这条路应该拐弯了，打一把方向盘拐个弯，转方向盘的过程叫机动。”

  天问一号的轨道设计，综合考虑了从发射到火星捕获的各种约束条件并使推进剂消耗尽可能小，采取了转移过程中进行一次深空机动的策略。航天科技集团五院火星探测器系统产品保证经理饶炜说，执行深空机动能够提升运载的发射能力、增加探测器的发射质量，使探测器可以携带更多的推进剂，更好地完成探测任务。“相比直接奔火来说，基于各种约束下设计的轨道，它能够更加优化、更省燃料。”

  本次深空机动中，环绕器瞄准的制动捕获时火星的位置距离环绕器约3亿公里远，误差控制约200公里，相当于北京到上海约1200公里距离中瞄准一个直径约0.8米的目标，同时，天问一号探测器主发动机点火工作480余秒，相比前两次轨道修正，点火工作时间大大延长。虽然，困难接踵而来，但在各系统的配合之下，我们此次任务完成的却相当漂亮，深空机动控制的实际精度优于设计指标。饶炜说，正是因为这次任务的给力表现，使得接下来的第五次修正或将取消。

  他说：“第5次某种程度上来说是一个备份，我们每次修正都有指标，这次修正以后允许的(误差)残差是多少，在允许残差扩散到多长时间以后，就会导致下一次修正，按照这个逻辑来说，它应该没有第5次。为什么有第5次?我们相当于把故障预案提前了，万一第4次修正超出预期，误差、残差太大，我们还安排了第5次，但是各个分系统状态正常，各种观测状态正常，这个概率非常小。”

  也正是有了这次任务的铺垫，让科学家们对于天问一号探测器奔火之旅最终的成功多了几分信心。北京航天飞行控制中心首次火星探测任务型号总师崔晓峰说：“深空机动完成以后，大家对于能够飞向火星已经是信心满满了，但是接下来我们必须要面临更多的考验，也是更大的挑战。首先遇到的就是要进行火星的捕获，成为环绕火星的飞行器，后面要进行两器的分离和着陆，后面的风险一个比一个大。”

  目前，天问一号探测器状态良好，我们期待着它接下来的奔火旅程平安顺利!