进入遥感轨道的“天问一号”有何使命

仙仙

2021年11月8日，由航天科技集团八院抓总研制的“天问一号”探测器环绕器成功实施第五次近火制动，准确进入遥感使命轨道，开展火星全球遥感探测。


环绕器本次轨道控制的四台120牛发动机工作近260秒，速度增量约78米/秒。至此，“天问一号”探测器历经火星捕获、两器分离、着陆火星、巡视探测等关键阶段后，到达了最终遥感探测任务阶段。截至遥感轨道变轨前，“天问一号”火星环绕器已环火飞行271天，目前器上各分系统状态良好。


如何到达遥感轨道


“遥感轨道是一个近火点高度约260公里、远火点高度约10000公里、倾角约87度的环火椭圆轨道，可实现对火星全球性和综合性探测。”航天科技集团八院火星环绕器团队负责人介绍。


自2021年2月10日完成火星捕获后，“天问一号”成为我国首颗人造火星卫星。此后，历经3次轨道调整，“天问一号”于2月24日到达周期为2个火星日的停泊轨道；在停泊轨道完成对着陆区成像探测后，5月15日，“天问一号”着陆巡视器与环绕器分离，成功着陆火星，随后环绕器调整至中继轨道；近日，完成对火星车4个多月的中继任务后，环绕器在近火点实施变轨，顺利调整至遥感轨道。


遥感轨道与中继轨道的区别


中继轨道为每个火星日运行3圈的回归轨道，每个火星日都会经过着陆点上空，并实现对火星车近火和远火两次中继通信；遥感轨道的周期比中继轨道短，每个火星日运行约3.47圈，并经过不同的星下点，以实现对不同区域的探测。


进入遥感轨道后，环绕器载荷可在轨道高度低处实现对火星较高分辨率的观测。利用轨道摄动（实际运行轨道偏离开普勒轨道的现象）引起的近火点飘移，环绕器可在遥感轨道实现对火星全球的覆盖。“一般来说，近火点飘移的规律为从南到北再由北向南，约200天实现对火星一次全球覆盖探测。”航天科技集团八院火星环绕器团队负责人解释道。


7台载荷开展全球综合探测


在遥感轨道，火星环绕器将利用携带的中分辨相机、高分辨率相机、次表层探测雷达、矿物光谱分析仪、磁强计、离子与中性粒子分析仪、能量粒子分析仪共7台载荷，开展火星全球性和综合性的科学探测；与此同时，根据可见弧段，继续为火星车提供中继通信服务。


航天科技集团八院火星环绕器团队负责人透露，环绕器将在遥感使命轨道工作14个月。“通过遥感探测，环绕器将获取火星全球地形地貌特征和典型地区的高精度形貌数据，探测火星土壤种类和全球分布，搜寻水冰信息，并同步开展火星地质构造成因和演化、土壤剖面分层结构等科学研究工作。”（光明日报记者张蕾）