地球|奔向火星!“天问一号”需要飞多远?

天问一号飞行里程突破4亿公里计划今年进入环火轨道并着陆火星
采访人员从国家航天局获悉 , 截至今天(1月3日)6时 , 我国首次火星探测任务“天问一号”火星探测器已经在轨飞行约163天 , 飞行里程突破4亿千米 , 距离地球接近1.3亿千米 , 距离火星约830万千米 。 探测器姿态稳定 , 按计划将在一个多月后实施近火制动 , 进入环火轨道 , 准备着陆火星 。
据了解 , 天问一号探测器由环绕器和着陆巡视器组成 。 目前 , 环绕器已完成第三次在轨自检 , 各系统工作正常 。
“天问一号”究竟要飞多远?
刚刚提到了这样几个数字:飞行里程突破4亿千米 , 距离地球接近1.3亿千米 , 距离火星约830万千米 。 这些数据究竟有什么区别 , 都是如何计算的?要想抵达火星 , 天问一号究竟又要飞多远呢?

地球|奔向火星!“天问一号”需要飞多远?
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这是天问一号探测器的飞行动画 , 可以看到探测器从地球出发后 , 是以一个“弧线”的轨道追逐火星 。 而在追逐的过程中 , 地球和火星也都在绕着太阳运动 。 因此 , 探测器飞行的里程一定比它与地球间的距离更远 。

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航天科技集团五院 天问一号探测器副总指挥 李振才: 飞行里程 , 目前是每秒钟飞23千米 , 就是一天算下来基本上200万公里 。 相对地球现在是21千米(每秒)左右 , 每天算下来应该是180万公里 。 相对于火星现在每天是以二十万公里的里程奔向火星 。
采访人员: 最早的时候说(探测器)以每天三四十万(公里)的速度远离地球?
航天科技集团五院 天问一号探测器副总指挥 李振才: 是因为随着脱离日心引力的影响 , 它飞得速度会越来越快 。 目前基本上稳定在22千米左右(每秒) 。

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火星与地球间距离呈周期性变化 , 最近时约5000万公里 , 最远时可达4亿多公里 。 据了解 , 当天问一号探测器抵达火星附近时 , 距离地球约1.9亿公里 。 总的飞行里程将达到4.7亿公里 。
关键“刹车”有序准备中
据了解 , 在今年2月10日左右 , 天问一号就将进行关键的“刹车” , 也就是临近火星后减速 , 被火星捕获 , 成为一颗火星卫星 。 目前 , 研制团队也正在紧张有序地开展各项准备工作 。
不久前 , 嫦娥五号探测器在抵达月球后进行了一次“刹车” , 完成了近月制动;而相对于探月任务 , 天问一号探测器的近火制动则要困难得多 。 机会仍旧只有一次 , 但是由于距离太远 , 通信时延超过了十分钟 , 因此地面不能做任何实时地控制和干预 。

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航天科技集团五院 天问一号探测器副总指挥 李振才: 发动机开机指令是我们作为程控(程序控制)已经固化在程序里面了 , 全靠程序自主的开展 。 捕获时候(时延)是10.9分钟 , 这是没法进行地面干预 。
也就是说 , 我们以往会听到飞控团队下达“发动机开机”的指令 , 而这一次 , 探测器将自己判断并自动执行开机 , 地面团队只能在近一个小时后根据遥测数据得知最终的“刹车”完成情况 。
航天科技集团五院 天问一号探测器副总指挥 李振才: 目前计划是在1月24日把所有的指令计划 , 以及与北指(北京航天飞行控制中心)的协同演练都要做完 。 我们可能再实施一个第四次奔火过程的中途修正 , 目标是为了获得捕获点的相关轨道参数 , 为精准捕获做准备 。
此外 , 为了更好地开展火星捕获后的环绕探测任务 , 研制团队已经完成了多项科学载荷的自检工作 。

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航天科技集团五院 天问一号探测器副总指挥 李振才: 7台设备已经完成了自检 。 每台设备的功能性能都是状态良好 。 包括高分(辨率)相机开机 , 中分(辨率)相机开机 。 应该说整个探测项目是按照既定流程来开展 。 到2月3日以后 , 我们可能就全部转入集中飞控模式 , (一直)到8月底整个火面巡视探测任务结束 。
采访人员: 咱们这个是火星车的巡视探测任务(到)8月算底完成是吗?
【地球|奔向火星!“天问一号”需要飞多远?】航天科技集团五院 天问一号探测器副总指挥 李振才: 对 , 目前是火星车(设计寿命)92天 , 按照目前的落火时间 , 就是8月底 。 如果是正常火星探测任务结束以后就会交给长管(长期管理) , 但是可能会根据工程总体的要求 , 进行拓展任务 。

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