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“上岗”火星两年来 “天问一号”创多项首次

2023-02-13 01:40:31 来源：上海航天 A+A-

原标题：天问一号“上岗”火星两周年

2023年2月10日，远在火星执行全球遥感科学探测任务的“天问一号”火星环绕器，已经在火星“上岗”满两年。两年来，环绕器“履职尽责”，获取一手探测数据，取得丰硕科研成果。目前，火星已迎来了春分，火星环绕器在“环绕火星”的岗位上履职，持续开展对火星多维度探测任务。

2021年2月10日19时52分，“天问一号”环绕器按照预设程序开始实施火星制动捕获，3000N主发动机点火15分钟，20时07分左右探测器成功进入环绕火星轨道，成为中国第一颗人造火星卫星，实现“绕、着、巡”第一步“绕”的目标，国家航天局宣布环绕火星成功。火星环绕器由中国航天科技集团有限公司八院抓总研制，攻克并掌握了以导航制导与控制（GNC）、测控、自主管理、环境适应为代表的行星环绕探测能力。

抓准唯一机会，精确制动捕获

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。实施火星捕获时，“天问一号”火星探测器距离火星表面最近仅400km，稍有偏差就会撞击火星或飞离。由于制动捕获时探测器距离地球1.92亿公里，单向通信时延达到了10.7分钟，地面无法对整个过程进行实时监控，只能依靠环绕器自主执行捕获策略。因此，捕获的成败就成为了火星探测任务成败的关键。

为了确保本次制动捕获成功，八院火星环绕器研制团队设计了器务自主管理器双大脑、姿轨控计算机三核心、测控通信多通道切换策略、发动机双关机策略、3000N和120N发动机两重保险等多项技术，极大地提升了系统的可靠性，确保探测器处于“捕获走廊”直至进入环火轨道，成功制动捕获。

“上岗”火星两年来 “天问一号”创多项首次

“太空多面手”，圆满完成探测任务

火星环绕器分饰了飞行器、通信器和探测器三大角色，是名副其实的“太空多面手”。

自2020年7月23日发射开始，火星环绕器扮演了飞行器的角色，背负着陆巡视器，经过深空机动、四次轨道修正，走过约4.5亿公里的路径，一路上202天的过关斩将，顺利抵达火星。

2021年2月10日，火星环绕器到达火星，正式履职“环绕火星”岗位。按照天问一号任务要求，

火星环绕器在火星主要扮演通信器、探测器两大角色。

2021年5月15日，火星环绕器将着陆巡视器准确送入落火轨道、着陆巡视器成功着陆火星，实现了我国首次地外行星着陆。2021年5月22日，在火星环绕器的中继支持下，“祝融号”火星车成功驶离着陆平台，中国人的足迹首次踏足那颗红色星球；中国成为世界上第二个实现火星巡视的国家。火星车踏足火星后，火星环绕器为“祝融号”提供了近半年的中继通信后，圆满完成通信器的角色任务。

2021年11月火星环绕器实施轨道控制，进入遥感使命轨道，正式转入探测器的角色。通过携带的7台有效载荷，环绕器对火星开展了全球遥感科学探测。2022年6月29日，国家航天局宣布：火星环绕器获取了覆盖火星全球的中分辨率影像数据，各科学载荷均实现了火星全球探测，完成既定科学探测任务。2022年12月29日，火星环绕器成功环火687天，完成了一个火星年的环火飞行与探测，环绕器圆满完成探测器的角色任务。

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