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8月2日7時，我國首次火星探測任務(wù)“天問一號”探測器3000N(牛頓，力學(xué)單位)發(fā)動機(jī)工作20秒鐘，順利完成第一次軌道中途修正，繼續(xù)飛向火星。

自7月23日成功發(fā)射，截至第一次軌道修正前，“天問一號”探測器已在太空中飛行230個小時，距地球300萬公里。“探測器各系統(tǒng)狀態(tài)良好。”國家航天局探月與航天工程中心深空探測總體部部長耿言告訴記者，“天問一號”探測器發(fā)射入軌時的精度非常高，截至第一次軌道修正前，探測器已在太空飛行了9天多的時間。這段時間，測控人員一直在跟蹤“天問一號”，截至目前，探測器各系統(tǒng)工作正常。

為什么要進(jìn)行軌道修正?

耿言解釋，在地火轉(zhuǎn)移軌道飛行過程中，探測器會受到入軌偏差、控制精度偏差以及一些微小擾動等因素影響。由于探測器長時間處于無動力飛行，微小的位置速度誤差會逐漸累積和放大。因此執(zhí)行飛行任務(wù)時，科研人員需要根據(jù)測控系統(tǒng)測定的探測器實際飛行軌道與設(shè)計軌道之間的偏差，對探測器的飛行軌道進(jìn)行修正，確保探測器始終飛行在預(yù)定的軌道上。

“探測器飛向火星的過程中，我們會設(shè)計一條理論軌道，但實際飛行中不會嚴(yán)格按照理論軌道來飛，多多少少會有些偏差。因此，在整個地火轉(zhuǎn)移軌道階段，我們會設(shè)計4到5次的中途修正。”耿言介紹。

事實上，由于“天問一號”探測器的入軌精度很高，第一次軌道中途修正需要調(diào)整的幅度非常小。

在軌道修正的同時，還有一個重要任務(wù)，就是在軌驗證探測器的3000N發(fā)動機(jī)。

“這是探測器上天之后第一次開機(jī)，之前都是在地面上進(jìn)行的驗證，真正到了太空中表現(xiàn)如何，今天的20秒點火開機(jī)非常關(guān)鍵。”航天科技集團(tuán)五院火星探測器系統(tǒng)產(chǎn)品保證經(jīng)理饒煒話語間難掩興奮之情，“從開機(jī)實踐來看，發(fā)動機(jī)表現(xiàn)良好!”

據(jù)介紹，由于探測器已距地球300萬公里，給測控工作帶來10秒的時延，而隨著探測器越飛越遠(yuǎn)，長距離帶來的時延與信號衰減將給測控工作帶來更大難度。為了確保“天問一號”完成第一次中途修正軌道控制，北京航天飛行控制中心編制了200多條正常飛控指令計劃，制定了20余項故障預(yù)案。

這次軌道中途修正之后，“天問一號”探測器還將經(jīng)歷深空機(jī)動和數(shù)次中途修正，飛行6個多月后抵達(dá)火星附近，通過制動被火星引力捕獲進(jìn)入環(huán)火軌道，開展著陸火星的準(zhǔn)備和科學(xué)探測等工作。

北京航天飛行控制中心總體室深空探測組組長金文馬告訴記者，“中途軌道修正的關(guān)鍵在于修正時機(jī)的選擇以及每次修正的實施精度。”具體到地火轉(zhuǎn)移段，計劃在探測器入軌約60天左右，實施第二次軌道中途修正;之后約20天，計劃實施深空機(jī)動。此后直至被火星捕獲之前，還計劃實施兩次軌道中途修正，分別在2020年的10月底與2021年的2月初。