焦点访谈丨天问一号开启绕火之旅

　　我国第一个火星探测器天问一号于尾月二十九乐成被火星捉拿，天问开始绕火星飞翔，号开火飞翔的启绕倾向也已经经由一次平面迅速从绕着火星的赤道飞酿成为了绕着火星的南北极飞。绕火星飞翔，天问是号开火我国第一次火星探测三步走使命“绕、着、启绕巡”中的天问第一步，也是号开火全部火星探测使掷中技术危害最高、技术难度最大的启绕关键之一。2月5日，天问国家航天局宣告了天问一号传回的号开火首幅火星高清照。2月12日，启绕天问一号绕火星飞翔的天问影像也初次展如今公共眼前。

　　火星是号开火人类在太阳系中最近的邻人之一，如今，启绕它以及地球之间的距离约莫为2亿公里。天问一号在履历近7个月的奔火道路后，终于乐成开始绕火星飞翔。从它第一次绕火星飞翔的视频中可能看到，火星大气、火星概况的环形地貌清晰可见。

　　从2020年7月发射，天问一号飞翔距离已经逾越了4.89亿公里，漫漫星路，它不断以太阳为中间飞翔，目的便是在探测器抵达火星轨道时，火星也偏偏抵达。从而实现被火星捉拿，成为环抱火星飞翔的一颗卫星。

　　航天科技总体八院天问一号环抱器副总妄想师朱新波说：“可能清晰成一辆车行驶在高速公路上，如今要进来进入匝道，机缘不能早也不能晚。这个时候刹车就要求位置以及速率，对于之后位置以及速率有比力精确的丈量，同时还需要对于刹车力的巨细要有保障。”

　　从飞翔轨道调解到探测器姿态调解，再到相对于火星减速，全部近火历程细节多，要求高，堪称人类航天器探火的一个生去世关口，也是实现后续使命紧张的根基。

　　航天科技总体五院天问一号着陆巡视器总体主任妄想师董捷说：“它是一次性不可逆的历程，假如建议机不熄灭，概况说熄灭的姿态有下场就飞进来了，可能以为这个使命失败了。”

　　为了实现近火制动，天问一号不光跑患上远，也是自主化水平最高的一个。为了确保自己在茫茫太空飞翔时能精确找到通往火星的进口，除了传统的无线电通讯导航之外，天问一号第一次运用光学导航敏感器作为备份导航工具，这便是给探测器安上了一双眼睛，能让它自己分说在太空里的位置。

　　朱新波说：“它次若是经由拍摄火星，而后凭证火星图像的巨细，判断距离、判断火星跟探测器之间的倾向，对于轨道有自主的导航，在地面无线电失效的情景下，可能把自主导航数据接进去。”

　　2月10日，天问一号近火制动定时开始。要让天问一号顺遂被火星捉拿，要在15分钟摆布的光阴内，把探测器与火星的相对于速率飞腾到可能被火星捉拿到规模内，凭证以前的妄想妄想，实现这一使命的主角是就探测器上一台3000N建议机，这是我国为了深空探测使命特意研制的建议机。近火制动历程中的熄灭，是它在天问一号使掷中最紧张的使命之一。

　　时延，是人类妨碍深空探究面临的配合难题。此前嫦娥探月时，时延惟独一两秒，感应并不清晰，大少数时候地面还可能直接操作探测器的措施。可是，天问一号抵达火星时，探测器收回的信号需要在宇宙空间里跑11分钟摆布能耐抵达地球，地面上的操控职员纵然能实时作出分说回覆，抵达探测器时又已经由去了11分钟，早就错过了适宜的措施机缘，因此分说措施机缘到来时，天问一号需要自动实施使命。

　　朱新波说：“咱们都是经由延时指令的方式去操作，延时指令实际上是甚么意思呢？它是在原妄想指令内容上加之一个光阴，而后把这些指令发到探测器上之后，探测器会存储下来，而后凭证这些光阴标签去实施响应的措施，概况去触发一系列的措施。”

　　凭证妄想，近火捉拿开始15分钟后建议机熄灭就会停止，纵然加之11分钟的时延，26分钟后地面就能接到第一批遥测数据确认全部近火制动的情景，可是由于飞翔的轨道妄想，建议机熄灭开始后没多久，天问一号就飞到了火星的反面，称为火星的“星掩区”，此时，火星的遮挡残缺中断了探测器以及地球之间的通讯。

　　2021年2月10日20时15分，火星遮挡收不到信号，此时，地面操作职员能做的惟独一件事：等。这个时候探测器上一旦有任何下场，地面都无所不知，为了保障全部使命能顺遂实现，在研发历程中，仅仅制动捉拿的使命就妄想了50多个倾向预案。

　　2月10日，建议机熄灭多少颇为钟后，地面终于收到了来自天问一号的新闻。乐成被火星捉拿后，天问一号解锁了新使命，接下来三个月，探测器在多少回变轨后就要开启火星上岸豫备方式。火星探测“绕、着、巡”三个使命听起来彷佛是挨次实现，但要在2亿公里外实现所有使命，良多措施都是相互交织，相互分割关连。好比飞翔轨道的妄想，必需统筹差距使命的需要，近火制动时进入“星掩区”便是这样一个失调的服从。

　　航天科技总体五院天问一号探测器总体轨道主任妄想师周文艳说：“在妄想的时候假如以其余形态抵达火星，它可能全部历程有通讯，可是对于后续实现其余使命会带来难题，着陆巡视器一进去，电源可能就会不够，达不到预期的目的。掂量使命约束，仍是抉择了它会进入星掩的形态。”

　　就在天问一号探测器一起奔火的途中，在地面，火星车1∶1复制的试验车还在不断妨碍地面验证，为着陆后可能碰着的情景做豫备。跟月球上的玉兔车比照，火星车即将开始的火散闲步，不光要面临永劫延带来的操控难题，还要面临火星上重大的天气以及地舆情景。

　　航天科技总体五院天问一号火星车遥操作主任妄想师张建利说：“在火星概况全部地形是笔直的，像人同样，脚踩上来有可能就陷进去了，全部性命就终清晰，尚有沙尘暴甚么时候来这些都是未知的。”

　　2月15日，天问一号妨碍了远火点平面迅速，让探测器的飞翔从绕着火星的赤道酿成绕着火星南北极。再经由一次调解后将进入停泊轨道，这多少回轨道的调解，便是为了让天问一号亲眼看一看以前选中的着陆点。

　　董捷说：“把轨道掰以前，掰成挨近于垂直赤道平面的轨道，主要以及前面使命妨碍衔接。可能偏激星的纬度更高一些，咱们在北纬20度到30度的着陆区停泊轨道，次若是保障每一圈都能过着陆点。”

　　从发射后奔火到近火制动，这一起上，天问一号探测器并无全副开机，负责飞翔的次若是环抱器，火星车以及着陆平台当初还在休眠中，何时将它们叫醒，让它们开始使命，关键就要看接下来三个月环抱器使命的服从。

　　朱新波说：“环抱器会运用照料的高分说相机，对于着陆巡视器预约的着陆区妨碍详细的地形、地貌探测，同时还会运用中分说相机、红外矿物合成仪，对于着陆区临近的大幅宽的大面积的地域妨碍沙尘暴探测，由于耽忧着陆的时候会有沙尘暴的影响，以是说在停泊轨道上，全部来说便是会对于着陆区的情景妨碍探测预告，为着陆器的着陆提供一个比力好的着陆情景预告，而后咱们会择机随着陆巡视器妨碍分说。”

　　而对于环抱器而言，实现着陆预告后，它的使命还远不停止，着陆巡视器假如能在火星概况个别睁开使命，环抱器将为火星概况探测以及地球的通讯不断中继卫星，传递信号，而等到火星车三个月的使命妄想停止后，环抱器还将不断长达一个火星年，至关于两个地球年的深度探测使命。

　　朱新波说：“三个月之后，咱们会转入正式的迷信使命轨道，在迷信使命轨道上，要开始对于火星的地形地貌、土壤妄想、水冰扩散，概况的物资成份以及火星的空间情景妨碍探测，最终会组成火星全天下图。”

　　天问一号使命目的是经由一次发射实现火星环抱、着陆以及巡视探测，从而拉开我国行星探测帷幕。当初，天问一号已经实现“绕”这一目的，成为火星的一颗做作卫星，这看似重大的使命却大有玄机，也以及全部火星探测使命环环相扣，不光要精确到秒的合计，也有前前期使命的相互配合。更紧张的是，这也象征着中国航天器残缺具备了行星际空间遨游的能耐，接下来，让咱们一划一候3个月后的火星着陆。

　　制片人丨刘年 崔霞 李作诗

　　编纂丨陆宇佳 吴天白 王艳歌

　　摄像丨张敏

　　责编丨温娜 时瑶

　　剪辑丨郑昱