首页 关于我们 党的建设 新闻中心 产品与服务 人力资源 信息公开 微信矩阵
新闻中心
企业要闻
一线新闻
人物风采
媒体聚焦
视频中心
专题网站

企业要闻

天问一号成功实施制动,顺利进入环火星轨道

来源:上海航天技术研究院 日期:2021-02-22

2021年2月10日19时52分中国首次火星探测任务天问一号探测器实施近火捕获制动环绕器3000N轨控发动机点火工作约15分钟探测器顺利进入近火点高度约400千米周期约10个地球日倾角约10°的大椭圆环火轨道成为我国第一颗人造火星卫星实现“绕、着、巡”第一步“绕”的目标环绕火星获得成功

其中,实施制动捕获的环绕器由中国航天科技集团上海航天技术研究院抓总研制。此次天问一号火星制动捕获的成功标志着我国首次火星探测任务“绕、落、巡”三大目标中的环绕目标顺利达成,为后续着陆、巡视任务的实施奠定了基础。

火星捕获是火星探测任务中技术风险最高、最为关键的环节之一,在火星探测器从地球飞向火星的过程中,能够被火星引力所捕获形成环绕轨道的机会只有一次。利用火箭助推,探测器获得了摆脱地球引力的能量,使用精心设计的地火转移轨道,探测器能够最终顺利抵达火星附近。然而,此时探测器相对于火星的速度约为4-5km/s。环绕器在接近火星后,必须把握住唯一的机会,利用自身携带的推进剂点火减速,最终实现对火星的捕获。

我国本次火星探测任务捕获时,探测器距离火星最近仅400km,稍有偏差就会撞击火星或飞离,因此,捕获的成败就成为了火星探测任务成败的关键

在这一制动捕获过程中,火星环绕器面临着诸多困难。由于捕获时探测器距离地球1.92亿公里,单向通信时延达到了约11分钟,地面无法对这一制动过程进行实时监控,只能依靠探测器自主执行捕获策略。由于发动机点火减速的15分钟内,推进剂消耗量将近900kg,液体晃动及帆板抖动带来的干扰力矩大,需要探测器实时感知并进行精确的姿态控制。

捕获过程中,火星环绕器需要准确地进行点火制动,我们形象地称之为“踩刹车”。踩这脚刹车大有学问,踩早了不行、踩晚了不行、踩深了不行、踩浅了还不行,只有时机和时长都分秒不差,才能形成理想的捕获轨道。

为了精确把控发动机的开关时机,环绕器在近火捕获前需要由地面对其进行精确的无线电测定轨,再结合从环绕器上光学自主导航仪器中获得的导航信息,得到环绕器的精确位置。制动过程中,依靠可靠的系统硬件配置和捕获策略设计,确保探测器处于“捕获走廊”直至进入环火捕获轨道。

集团网群

网站链接

京ICP备13027524号 中国航天科技集团公司版权所有 地址:上海市闵行区元江路3888号 邮编:201109

网站管理邮箱:news@sast.cn 网站运维电话:021-24180000 传真:021-24180188 网站维护:上海航天技术研究院

联系我们| 法律声明| 网站地图| 使用帮助| 隐私与安全