2021年2月10日19时52分,我国首次火星探测任务“天问一号”探测器实施近火捕获制动,环绕器3000牛轨控发动机点火工作约15分钟,探测器顺利进入近火点高度约400千米,周期约10个地球日,倾角约10°的大椭圆环火轨道,成为我国第一颗人造火星卫星,实现“绕、着、巡”目标的第一步,环绕火星成功。
(天问一号探测器火星捕获过程效果图)
专家介绍,火星捕获制动是指探测器在抵近火星时,通过主发动机长时间点火,使得在行星际空间高速飞行的探测器大速度增量减速,从而能够被火星引力场捕获,进入绕火轨道。作为火星探测任务中技术风险最高、技术难度最大的环节之一,制动捕获的机会是唯一的,关系着整个工程任务的成败。捕获过程中,火星环绕器需要准确地进行点火制动,只有点火时机和时长都分秒不差,才能形成理想的目标捕获轨道。
首次火星探测任务由地火转移阶段进入火星捕获阶段后,“天问一号”探测器环绕器部分携带的中分辨率相机、高分辨率相机、磁强计、矿物光谱分析仪、离子与中性粒子和能量粒子探测仪等载荷将陆续开始工作,对火星开展多维度探测。
自2020年7月23日成功发射以来,“天问一号”已累计飞行202天,完成1次深空机动和4次中途修正,抵达火星时探测器飞行里程约4.75亿千米,距离地球约1.92亿千米,探测器和地球通信单向时延约10.7分钟,各系统状态良好。后续,“天问一号”探测器还将经过多次轨道调整,进入火星停泊轨道,开展预选着陆区探测,计划于2021年5月至6月间择机实施火星着陆,开展巡视探测。(摘自新华社)
回顾2020年中国航天事迹
回首2020,面对新冠肺炎疫情的冲击和影响,中国航天人顶住压力、乘风破浪,一步一个脚印奔向星辰大海,开启星际探测新征程。一个个激动人心的瞬间,组成一幅别样的画卷,成为2020年中国航天的独家记忆。
北斗、探月“三步走”圆满收官
2020年的最后一天,由张履谦、余梦伦、钟山、范本尧等多位航天领域知名院士专家学者联合中国航天报社等机构评选出的2020年中国航天十大新闻和世界航天十大新闻“刷屏了”。两个榜单上,嫦娥五号和北斗三号无疑是“最耀眼的双子星”。
——九天揽月。12月17日,嫦娥五号返回器携带月球样品在内蒙古四子王旗预定区域安全着陆,探月工程嫦娥五号任务取得圆满成功。
嫦娥五号任务作为我国复杂度最高、技术跨度最大的航天系统工程,实现了我国首次月面采样与封装、月面起飞、月球轨道交会对接、携带样品再入返回等多项重大突破,标志着中国航天向前迈出的一大步。
——北斗闪耀。7月31日,北斗三号全球卫星导航系统建成暨开通仪式在京举行,北斗三号全球卫星导航系统全面建成并开通服务,标志着我国成为世界上第三个独立拥有全球卫星导航系统的国家。
无论是探月工程“绕、落、回”三步走规划如期完成,还是北斗工程“三步走”发展战略取得决战决胜,中国航天的每一步都行稳致远、可圈可点,每一步都鼓舞士气、振奋人心。
三个特别的“50”值得纪念
回首2020,对于中国航天而言,还有三个特别的“50”值得纪念。
4月24日是“中国航天日”,2020年的这一天意义更加特殊。50年前的今天,中国自主研制的第一颗人造地球卫星“东方红一号”成功发射,中国成为世界上第五个自行研制和发射人造卫星的国家,也由此迈出了探索浩瀚太空的第一步。
8月6日,由中国航天科技集团所属上海航天技术研究院抓总研制的长征二号丁运载火箭在酒泉卫星发射中心点火升空,成功将高分九号04星、清华科学卫星准确送入预定轨道。至此,长二丁火箭在30年间创造了50发全胜的优秀战绩,将百余颗卫星送入太空。
10月10日,风云气象卫星事业50周年座谈会在京召开,2020年是我国风云气象卫星事业开展50周年。50年来,我国风云气象卫星事业从零起步、发展迅速,目前已成为世界上少数同时拥有极轨和静止气象卫星的国家和地区之一。
三型新火箭首飞值得关注
从长征五号B到长征八号,我国新一代运载火箭在2020年陆续首飞。
5月5日,长征五号B运载火箭搭载新一代载人飞船试验船和柔性充气式货物返回舱试验舱,在中国文昌航天发射场点火升空,随后载荷组合体与火箭成功分离,进入预定轨道,首飞任务取得圆满成功。
12月22日,我国自主研制的新型中型运载火箭长征八号首次飞行试验,在中国文昌航天发射场顺利实施,火箭飞行正常,试验取得圆满成功。
除国家队运载火箭外,民营航天领域的运载火箭2020年也迎来了“新生力量”。11月7日,谷神星一号运载火箭在我国酒泉卫星发射中心成功首飞,谷神星一号运载火箭是北京星河动力装备科技有限公司研制的一款小型固体商业运载火箭,可满足近地轨道微小型卫星发射需求。
火箭的运载能力有多强,中国航天的舞台就有多大。从长征一号到长征五号B,中国航天的舞台更大、底气更足,未来更值得期待。
展望2021:更多好消息值得期待
回首2020,中国航天再次迈出了一大步;展望2021,我们还有更多好消息值得期待。
——“天问一号”仍在马不停蹄向着火星进发。自7月23日发射以来,“天问一号”已成功完成地月合照、探测器“自拍”、三次中途修正、一次深空机动、载荷自检等工作。接近火星后,实施“刹车”制动进入环火轨道,为火星着陆做准备。
——2021年上半年,我国计划发射空间站核心舱,而后接续发射天舟二号货运飞船和神舟十二号载人飞船。期待北斗、探月之后,中国航天的又一个“三步走”——载人航天工程顺利完成。
此外,商业航天的进展同样可圈可点:2020年1月,银河航天首发星成功发射,该星是我国首颗通信能力达到24Gbps的低轨宽带通信卫星;蓝箭航天朱雀二号运载火箭核心部组件完成交付,各分系统试验进展顺利,开始初样动力系统试车箭和模态箭全箭总装。2021年,更多来自民间的航天力量还将不断涌现。(摘自新华社)