火星眼前，天问一号“刹车”有多灾(2)

　　地球与月球之间的平均间隔约为38.44万千米，对付测控通信来说，延时不外约1秒钟。而天问一号实施近火制动时，地球与火星的间隔高出1.8亿千米，单向通信延时到达10分钟以上。杨宇光说，这种环境下地面无法对探测器举办及时监控，需要提前上传指令，到时候让探测器自主执行。

　　理论上，探测器的自主性可以通过设计来实现。譬喻制动时需要把速度低落几多，可以按照动员机推力计较需要开机的时间，照此节制。但实际上并非如此。

　　杨宇光说，任务进程中会有许多不确定性，好比动员机推力大概存在细微毛病，航行器的位置、速度、姿态只能通过丈量得到，各类变数使得自主节制的庞洪水平大大增加。

　　因此，自主节制绝非只靠地面筹备指令，探测器执行就能完成，而要大量依赖于丈量手段。为了确保丈量精确，在执行要害行动的航行器上都有多个传感器，通过多种途径和差异手段，团结地面丈量数据，判定丈量功效是否准确。在执行指令时，也会通过传感器来反馈执行环境。当碰着意外环境，来不及期待地面处理惩罚时，探测器也会自行判定，然后凭据预案自行应对。

　　另外，天问一号重达5吨多，不只高出“嫦娥”系列探测器，甚至活着界各国行星探测器中也居首位。而它配备的，则是一台3000牛的动员机，会不会有点“小马拉大车”？要知道，3.78吨重的嫦娥四号，主动员机推力但是到达了7500牛。

　　对此杨宇光暗示，嫦娥四号的动员秘密分身近月制动和月面着陆利用，因而需要较大推力。对付天问一号来说，3000牛动员机确实偏小，但这是衡量各方利弊之后的选择。

　　杨宇光说，权衡动员机机能最重要的指标是比冲，比冲越高，沟通条件下推进剂能发生的速度增量越大。但从另一方面说，比冲越高，动员机的质量越大，可能说，在同样比冲环境下，动员机推力越大，体积和质量就越大。

　　但对付天问一号而言，则但愿动员机只管小，能把更多重量和空间留给载荷。

　　在两个相互抵牾的指标之间，设计人员做出了衡量。今朝的方案既能满意载荷的需要，也能满意制动的要求，无非是把制动焚烧时间耽误一点罢了。

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　　制动失败的那些探测器

　　由于近火制动有必然风险，因此已往一些火星探测器在进入火星轨道时，曾呈现过各类妨碍。

　　苏联1973年7月21日发射的火星4号探测器，于1974年2月在间隔火星外貌2200千米处飞越，由于制动动员机失效而没有切入火星轨道。

　　1992年9月25日，美国火星调查者探测器升空。它在太空航行了约11个月，在1993年8月21日，也就是打算进入火星轨道前3天产生了妨碍，与地面失去了接洽。据判定，探测器失联的原因大概是推进系统的燃料运输管道割裂。

　　日本于1998年7月3日发射的但愿号火星轨道器，自发射升空今后妨碍不绝。按打算，但愿号应于2003年12月14日达到离火星外貌894千米位置，然后进入环火轨道，但由于其电路系统受太阳风暴影响呈现妨碍，变轨动员机无法启动而导致任务失败。

　　最冤的一次失败来自美国的火星气候轨道器。1999年9月23日，该探测器本应在80—90千米高度进入火星大气层，但在轨道切入操纵中，地面人员犯下了致命的初级错误。在探测器航行系统软件中，利用的是英制单元“磅”计较推进器动力，而地面人员输入偏向校正量和推进器参数时，用的却是公制单元“牛顿”。两种单元的夹杂造成了导航误差，使探测器直到间隔火星仅57千米时才减速切入，最终导致探测器溃散。

(责编：赵超、吕骞)