8月2日7时整，“天问一号”探测器3000牛发动机开机工作20秒，顺利完成第一次轨道中途修正。 新华社发
8月2日，在北京航天飞行控制中心，航天科技人员在现场工作。 新华社发
据新华社 记者从国家航天局获悉，8月2日7时整，我国首次火星探测任务“天问一号”探测器3000牛发动机开机工作20秒，顺利完成第一次轨道中途修正，继续飞向火星。
截至第一次轨道修正前，“天问一号”已飞行9天17个小时，距离地球超过300万公里，探测器各系统状态良好。
此次3000牛发动机点火，在完成轨道修正的同时，验证了发动机在轨的实际性能。
后续，“天问一号”探测器还将经历深空机动和数次中途修正，奔火飞行6个多月后抵达火星附近，通过制动被火星引力捕获进入环火轨道，开展着陆火星的准备和科学探测等工作。
揭 秘
首次点火的3000N轨控发动机将承担什么任务？
据新华社 8月2日一早，“天问一号”传来最新消息：在北京航天飞行控制中心和中国航天科技集团科研人员的携手努力下，“天问一号”火星探测器成功实施了地火转移轨道首次中途修正。
为什么要进行中途修正？国家航天局探月与航天工程中心深空探测总体部部长耿言介绍，在地火转移轨道飞行过程中，探测器会受到入轨偏差、控制精度偏差等因素影响。由于探测器长时间处于无动力飞行，微小的位置速度误差会逐渐累积和放大。
因此，执行飞行任务时，科研人员需要根据测控系统测定的探测器实际飞行轨道与设计轨道之间的偏差，完成对应的探测器姿态和轨道控制，确保探测器始终飞行在预定的轨道上。中途轨道修正的关键在于修正时机的选择以及每次修正的实施精度。
首次火星探测任务探测器系统环绕器技术副总负责人朱庆华介绍：“现在很多汽车都具有车道保持功能，如果车偏离了自己的车道，就会自动修正方向，让车回到原本的车道上来。火星探测器的轨道修正与之类似，但不同的是火星探测器要修正的不仅仅是飞行方向，还有飞行速度等多个变量。而在茫茫太空，探测器也没有道路标线作为参照物，因此难度很大。”
记者从中国航天科技集团了解到，火星探测器首次中途轨道修正任务由五院和八院密切配合实施。此前，长征五号运载火箭精准地将火星探测器送入了预定轨道，使得这次轨道控制的主要目标不再是入轨精度修正。
值得一提的是，此次探测器上携带的由航天科技集团六院研制的3000N轨控发动机是首次太空点火工作，验证了发动机在轨的实际性能。
航天科技集团六院型号总师兰晓辉说：“3000N轨控发动机主要承担着三项任务，一是太阳系‘三环’转移到‘四环’过程中的姿态修正，二是‘四环’上的‘刹车制动’，三是火星附近的轨道调整。”
后续，“天问一号”探测器还将经历深空机动和数次中途修正，奔火飞行6个多月后抵达火星附近，通过制动被火星引力捕获进入环火轨道，开展着陆火星的准备和科学探测等工作。
VLBI观测网络 追随“天问一号”的“火眼金睛”
据新华社 我国首次火星探测任务“天问一号”探测器2日顺利完成第一次轨道中途修正。在“天问一号”飞往火星的征途中，轨道中途修正的完成，离不开VLBI网“火眼金睛”的一路护航和鼎力相助。
VLBI是“甚长基线干涉测量技术（very long baseline interferometry）”的缩写。简单来说，就是把几个小望远镜联合起来，达到一架大望远镜的观测效果。
VLBI测轨分系统由上海天文台牵头，由国内多家台站和数据处理中心组成。这个观测网络构成的望远镜分辨率相当于口径达3000多千米的巨大综合口径射电望远镜，测角精度可以达到百分之几角秒甚至更高。
据介绍，自“天问一号”成功发射启程前往火星，VLBI测轨分系统就启动了测定任务，每天观测时间约12小时，准实时向北京发送时延、时延率和测角数据，数据精度优于工程任务指标。
“航天探测器的测定轨，主要包括测距、测速和测角，VLBI网主要承担了测角的重任。”上海天文台研究员洪晓瑜介绍说，“‘天问一号’在飞行中，各地VLBI观测站展开跟踪观测，将原始观测数据实时发送到VLBI中心。VLBI中心再进行处理与修正，得到‘天问一号’的VLBI时延和时延率、赤经和赤纬等数据。”
据悉，“天问一号”在奔赴火星的漫长征途上，还将根据需要进行数次轨道修正。VLBI分系统将每两天继续跟踪“天问一号”一次，对它进行测定轨。在2021年的近火捕获段，VLBI将每天进行测定轨。近火捕获完成后，VLBI继续参加停泊段、离轨着陆段、科学探测段任务，并对火星车进行定位，同时对环绕器进行精密测定轨，为科学成果的产出提供支持。
