火星眼前，天问一号“刹车”有多灾

原标题：火星眼前，天问一号“刹车”有多灾

　　天问一号火星探测器拍摄的首幅火星图像　　新华社发

　　近火制动是火星探测进程中的重要节点之一，有必然风险。其风险主要包罗几方面，好比制动捕捉只有一次时机，机不行失；制动的机缘、时长、力度等都必需十分精准。

　　杨宇光 中国航天科工团体二院研究员

　　2月5日，国度航天局宣布了天问一号火星探测器拍摄的首幅火星图像。图中火星阿茜达利亚平原、克律塞平原、子午高原、斯基亚帕雷利坑以及最长的峡谷——水手谷等符号性地貌清晰可见。

　　拍摄这张照片时，天问一号与地球的间隔到达1.8亿多千米，离火星约莫有220万千米。

　　据国度航天局动静，天问一号于当日晚间启动动员机，顺利完成地火转移段第四次轨道半途批改，以确保后续行动精确实施。从此它还要完成近火制动，被火星捕捉，进入环火轨道，成为火星的一颗卫星，并对火星举办视察，为着陆火星做筹备。

　　中国航天科工团体二院研究员杨宇光向科技日报记者先容说，近火制动是火星探测进程中的重要节点之一，有必然风险。其风险主要包罗几方面，好比制动捕捉只有一次时机，机不行失；制动的机缘、时长、力度等都必需十分精准。另外，探测器抵达火星时与地球间隔远，通信延时长，地面无法及时监督和节制，整个制动进程必需由探测器自主完成，这对探测器的自主节制提出了很高要求。

　　制念头缘和时长需分秒不差

　　凭据轨道动力学纪律，当航天器靠近一个天体时，假如不采纳任何法子，它将与这个天体擦肩而过，整个进程形成一个双曲线轨道。

　　杨宇光说，在靠近进程中，航天器受天体引力影响，速度会越来越快，在间隔最近时到达峰值。假如此时航天器不制动，它会逐渐远离该天体，速度逐步下降，最后挣脱引力飞离天体。

　　这一纪律抉择着，假如想从转移轨道进入环抱天体运行的轨道，航天器就必需实施制动减速。

　　全国空间探测技能首席科学流传专家庞之浩先容，探测器实施制动减速时，要先调解航行姿态，将动员机喷管朝向前方，等机缘恰其时焚烧开机，以此低落探测器的速度。整个制动进程的节制必需十分精准。

　　杨宇光先容，各国探测器飞往火星根基都回收霍曼转移轨道，天问一号也是如此。对付以太阳为中心的引力场来说，这就是一条毗连地球与火星的椭圆形轨道。当探测器抵达火星四周后，假如没有制动或制动力不足，它会离开火星引力继承环抱太阳运行，下次再跟火星交会就不知是何年何月了。这也就是前文所说制动捕捉时机的独一性。

　　反之，假如力道过猛也不可。

　　杨宇光说，探测器制动捕捉有一个原则，轨道越低，动员机越省能量，制动效率也就越高。但对付间隔上亿公里的火星，探测器的位置丈量和节制都大概呈现误差，假如制动点的轨道高渡过低，大概导致探测器撞向火星外貌。

　　同时，探测器并不是在某一个点把速度降到几多，而是在一个航行弧段内一连减速，制动焚烧的时间需要紧密计较和精准节制。假如制动时间过长导致制动力渡过大，探测器也谋面对坠毁的风险。

　　“只有刹车机缘和时长都分秒不差，才气形成抱负的捕捉轨道。”庞之浩说。

　　与“嫦娥”制动有所差异

　　此前我国已乐成实施的历次探月任务中，嫦娥系列探测器均圆满完成了近月制动，积聚了富厚履历。不外天问一号面对的近火制动，与“嫦娥姐妹”有所差异。

　　最显著的区别源自间隔。