原標題：「天問一號」成功實行火星捕捉

　　據新華社電 2月10日晚間，我國初次火星探測任務「天問一號」探測器成功實行近火制動，開啟環抱火星之旅。此次「天問一號」火星捕獲制動的成功，標誌著我國初次火星探測任務「繞、落、巡」三大目的中的「環繞」目的順遂達成，為後續著陸、巡查任務的實行奠基了基礎。2019 nba

　　什麼是火星捕捉制動？

　　火星捕獲制動是指探測器在抵近火星時，經由過程主發動機長時候焚燒，使得在行星際空間高速飛行的探測器大速度增量減速，從而可以或許被火星引力場捕捉，進入繞火軌道。作為火星探測義務中技術風險最高、手藝難度最大的環節之一，制動捕捉的機遇是獨一的，關係著全部工程義務的成敗。

　　捕獲過程當中，火星環繞器需要準確地進行焚燒制動，只有焚燒時機和時長都分秒不差，才能構成理想的目的捕獲軌道。

　　此次火星探測義務捕捉時，探測器的目標軌道距離火星比來處僅400千米，一不留神就會撞擊火星或飛離火星。nba選秀2019地面測控系統的深空測控網經由過程接收探測器延續發射的高不變度無線電信號，經過陸續計較獲得高精度的軌道數據，從而確保探測器可以或許在預按時間、預定高度順遂進入捕捉走廊，實施變軌動作。

　　在捕捉制動過程當中，「天問一號」面臨諸多挑戰。由於捕捉制動時探測器距離地球1.92億千米，單向通信時延到達了10.7分鐘，地面無法對全部進程進行實時監控，只能依托探測器自主履行捕捉策略。

　　自2020年7月23日發射以來，研製團隊已持續展開202天在軌飛行節制任務，完成四次半途批改和一次深空機動，展開了各類自檢和功能驗證工作，對探測器的測控通訊能力、能源保障能力、自主治理能力等進行了測試，確保捕捉制動進程觸及的功能、機能獲得充分檢修。

　　如何踩下「火星剎車」？

　　制動捕捉，簡單來講就是通過策動機推力減速控制，來下降探測器的速度，使其能夠被目的星體的引力所捕捉，這一動作也被形象地稱為「踩剎車」。但到底如何「踩剎車」？面臨這一難題，「天問一號」交出了一份高分答卷。

nba repeat　　開車的人都知道，在高速公路下匝道需要讓車速降下來才能平安過彎。對於以28千米每秒高速靠近火星的探測器來講，要想被火星引力捕捉，也必須在「捕獲窗口」對應的軌道弧段，精準、自立、靠得住地完成「剎車」。理論上，給探測器一個反向推力，即可把它的速度降下來。但在工程實現過程當中，仍會碰到很多問題。

　　火星探測器設置裝備擺設了1台3000牛的軌道控制動員機，進行引力捕捉時的制動減速控制。火星引力捕捉窗口有限，要求探測器在10分鐘內將速度降低約1千米每秒。過程當中，探測器必須完全依托本身完成發動機焚燒和關機，克服策動機焚燒期間的擾動，實現焚燒方向和焚燒時長的精確節制。

　　「在落空地面實時測控的情況下，我們只有經由過程方案設計，充裕考慮動員機推力存在誤差、探測器質心不竭轉變等情形，全自立執行正確軌道控制；再經由過程多身分組合的測試和模擬闡明，讓控制方案加倍可靠。」中國航天科技團體八院環抱器副總設計師朱慶華說。nba es n

　　0.3％的影響也絕不輕忽

　　在研製過程中，一次半物理摹擬試驗，探測器的捕捉制動精度與指標要求有了明明偏差，這使得研製團隊高度緊張。設計方案已斟酌了探測器燃料消耗引發的質量轉變，也斟酌了推力偏向偏移造成的姿態干擾等多種可能身分，為什麼精度仍是不夠呢？

　　研製團隊隨即對捕捉制動這一過程再次進行深切分析，終於發現，制動前的「沉底」時候太長，對捕獲節制的速度增量產生了約0.3％的影響。

　　專家介紹，所謂「沉底」就是在主發動機推力減速前，先啟動保持探測器姿態節制的小推力器工作，通過姿態節制推力器產生的加速度，使燃料集中到貯箱底部，便於主策動機工作。

　　研製團隊迅速對這一進程進行切確量化分析，將沉底工作進程的推力減小，並將沉底進程對速度增量的影響引入到主動員機關機時間的較量爭論中，經由過程方案優化和進一步摹擬驗證，捕捉制動精度有了明顯提拔。

　　為確保這次樞紐「剎車」可靠完成，研製團隊在四年攻關過程當中，不竭對方案進行優化完善。中國航天科技團體八院環繞器GNC分系統產品包管師劉宇說：「我們已運用本身的演算法對一些知名的火星探測使命進行模擬，摹擬結果與國際上發佈的數據非常吻合。」

　　今朝，具有自主控制能力的火星探測器已成功實行捕捉制動，讓我們共同等候後續的探火新發現吧。

　　（記者胡喆）