从地球到火星，“天问一号”将会经历些什么？

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“田文一号”火星探测器任务模拟图(由探测器总研究单位——第五航空航天科学技术研究院提供)

人民网北京7月24日电(赵)7月23日，中国首个火星探测任务-1号在中国文昌航天发射场发射升空。随着长征五号远程四号火箭的点火升上空，中国揭开了向更深层次探索的序幕。中国将通过一次发射实现“盘旋、着陆和巡逻”三大任务，这在世界航天史上尚属首次。

经过七个月的长途飞行，火星探测器将最终抵达火星，并执行科学探索任务。记者从火星探测任务环绕装置总体设计开发单位中国航天科技集团有限公司第八研究所了解到，“田文一号”在“旅程”中需要经历地面火力转移、火星捕获、离轨着陆、接力通信和科学探测五个飞行阶段，全程超过4亿公里。

“田文一号”火星探测器沿着地面火力转移轨道冲向火星(由探测器的总研究单位——第五航空航天科学技术研究院提供)

地火转移了，7个月的长途旅行飞到了火星

第八航空航天科技集团研究院火星巡回展团队的相关研究人员介绍了田文一号到达火星的路径。

整个飞行过程始于火箭发射。7月23日12时41分，“胖五”长征五号远程四号火箭在海南文昌航天发射场点火。半个多小时后，探测器和火箭在距离地面600多公里的空台分离。探测器已经进入地面火力转移轨道

然后，在地面火力转移轨道飞行约7个月之后，在地面测控系统的支持下，经过约4-5次中途修正和1次飞行轨迹的深空机动修正，轨道飞行器逐渐飞近火星并进入火星捕获段。

“田文一号”火星探测器系统由一个环绕和一个着陆巡逻组成(由探测器的总研究单位——第五航空航天科学技术研究院提供)

火星捕捉，探索任务中最激动人心的部分

据报道，火星捕捉是火星探索任务中技术风险最大的环节之一。由于火星捕获窗口的独特性，捕获的成败决定了火星探测任务的成败。这种点火制动过程通常被称为“踩刹车”。

“刹车踩得太早，探测器的速度降得太低，探测器就会落入大气层并撞击火星。如果刹车踩得太晚，探测器就不会被火星引力捕获而飞离火星。”研究人员告诉记者。

据介绍，为了精确控制发动机的开启和关闭时间，在捕获近火之前，轨道飞行器需要从地面进行精确的无线电定轨，然后结合轨道飞行器上的光学自主导航仪获得的导航信息，就可以获得轨道飞行器和火星的精确位置。

在制动过程中，依靠可靠的捕获策略来确保探测器处于“捕获走廊”，直到它进入环形火道。此外，刹车过程还要求火星巡逻机具备自主应对设备突发故障的能力，以确保火星捕获过程平稳可靠。

在成功捕获并进入环火轨道后，火星探测器将进行一系列的轨道调整以进入停车轨道，并将近火点调整到空着陆点附近，并在每次经过近火点时对巡逻着陆点区域进行详细的勘测，以便为登陆巡逻队的下一次登陆做准备。

进入轨道并将着陆巡逻释放到火星大气中(由探测器的总研究单位——第五航空航天科学技术研究院提供)

下降轨道并进入，释放着陆巡逻进入火星大气

据报道，探测器进入火星捕获轨道后，经过几次轨道调整，以大约2火星天的周期进入了停车轨道。

火星探测车将在停车轨道上运行约75天，对预着陆区进行多次成像探测，并将成像数据传回地面，完成预选择着陆区的预探测和着陆巡逻队进入点位置的调整。

在确认着陆条件满足要求后，轨道飞行器将进行轨道机动进入火星，并为释放着陆巡逻队做最后准备。轨道下降完成后，着陆巡逻与环绕装置分离。分离后，登陆巡逻队将飞入火星大气层，火星轨道飞行器将机动升空并返回停放轨道，为下一步进入中继轨道做准备。

在停车轨道上，火星轨道飞行器将再次调整轨道，进入中继轨道，并与着陆巡逻队开始中继通信任务。火星轨道飞行器在中继轨道上运行大约3个月，这在地球和着陆巡逻队之间建立了一座沟通桥梁。

在完成了为期三个月的火星接力任务后，火星探测器在着火点附近刹车并降低其轨道，进入科学探索轨道，并继续在轨道上运行一年，以执行火星全球遥感探索任务。

着陆器到达火星表面并进行巡逻探测(由探测器的总研究单位——第五航空航天科学技术研究院提供)

来源：搜狐微门户