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“天問一號”過得還好嗎?

第22屆中國國際工博會15日在國家會展中心(上海)開幕,有一樣展品引起了很多觀衆的興趣,它就是中國航天科技集團展出的我國首次自主火星探測任務“天問一號”探測器模型。


上海航天技術研究院抓總研製的商業中型液體火箭,15日首次亮相工博會。

澎湃新聞(www.thepaper.cn)記者從上海航天技術研究院獲悉,截至9月15日0時,“天問一號”探測器的地火旅途已經持續了54天,距離地球約1672萬公里,目前各分系統工作狀態良好。

54天“旅行”1672萬公里,狀態良好

2020年7月23日,“天問一號”火星探測器在長征五號遙四運載火箭的託舉下,成功發射並進入地火轉移軌道。上海航天技術研究院(又稱中國航天科技集團八院)承擔了本次火星探測任務中的環繞器總體設計與研製工作。


中國航天科技集團在今天開幕的工博會上展出的我國首次自主火星探測任務“天問一號”探測器模型。

記者從上海航天技術研究院獲悉,截至9月15日0時,探測器的地火旅途已經持續了54天。在經歷了發射、地月合影、第一次軌道修正後,“天問一號”火星探測器正以每天約40萬公里的速度遠離地球,目前距離地球約1672萬公里,各分系統工作狀態良好。

54天,1672萬公里,約是地月38萬公里直線距離的44倍,如何在遙遠深空照顧好自己,確保前進方向正確?上海航天技術研究院火星環繞器團隊要解決的難題可不是一點點。

中國航天科技集團八院火星環繞器副總設計師朱新波告訴記者,本次“天問一號”火星探測任務的地火轉移階段中,火星環繞器會受到太陽及太陽系八大行星引力的共同作用。尤其是以木星星系、土星等爲代表的天體對環繞器帶來的干擾力,會在7個月的地火轉移過程中對環繞器的飛行軌跡、速度產生並積累巨大影響。

與此同時,火星環繞器飛行速度較大,並且長時間內處於無動力飛行。在日心空間系約30km/s的速度使得環繞器即使方向出現極微小的偏轉,也會在7個月的時間內會積累巨大的偏差,因此需要依靠軌道修正與深空機動對軌道進行修正。8月2日7時0分,火星環繞器進行了第一次軌道修正,對飛行方向及飛行速度等多個變量進行了修正。

通信時延長、一手數據少、環境惡劣也是巨大的挑戰。

截至15日0時,器地時延已達55.7秒,約是地月延時的1.27秒的44倍。作爲我國首次自主火星探測任務,“天問一號”面對的卻是無數的未知。如何在缺乏一手火星探測數據的前提下做足準備?如何在受限於目前對火星空間環境(引力場、磁場、大氣、地形地貌等)認識的基礎上考慮周全?上海航天技術研究院火星環繞器團隊在方案裕度設計、試驗測試覆蓋性上下足了功夫。


商業中型液體運載火箭“上海造”

同樣令人矚目的一件重量級展品,就是由上海航天技術研究院抓總研製的商業中型液體火箭,這次是首次亮相工博會。

該商業中型液體火箭全長約59米,起飛推力約500噸,起飛重量約430噸。一二級均採用無毒無污染液氧煤油推進劑,整流罩可適應3.35米-5米不同直徑範圍。

該運載火箭是在我國新一代運載火箭成功研製的基礎上,充分繼承成熟技術,採用模塊化、組合化、系列化設計,通過不同數量的通用助推器捆綁組合,形成適應商業發射不同細分市場的火箭系列,可實現低、中、高不同軌道、不同載荷需求的任務覆蓋。

該款上海新研商業中型液體火箭,主要承擔太陽同步軌道和近地軌道單星或多星組網發射任務,火箭運載效率國內領先。火箭還採用了總體載荷按概率設計,鋁鋰合金貯箱和複合材料主承力結構,與液氧相容冷氦增壓,泵後襬發動機及輕質伺服機構等十餘項國內首次應用的先進技術,實現結構減重、效能提升及設計優化。

此外,該火箭還設置了“智能”健康診斷系統,並首次在國內火箭上應用牽制釋放和主動段自主在線規劃系統,讓發射任務變得更加安全可靠。

火箭點火起飛前,牽制釋放系統先將其繫留在發射臺上,由健康診斷系統實時監測、診斷火箭及發動機工作狀態,一旦發射工作出現檢測異常,將自動執行緊急關機,從而保障衛星、火箭和發射場的安全。

火箭起飛後,健康診斷系統仍能監測採集的實時飛行信息,如發現故障後可進行隔離或緊急關機。同時,在線規劃系統則快速生成並裝訂新的飛行軌道,確保任務的成功率,降低發射風險。

中國航天科技集團八院商業中型火箭產保經理趙志傑告訴澎湃新聞記者,該火箭計劃“十四五”期間擇機首飛。



原文連結:https://inewsdb.com/數碼/天問一號已距地球超1.6億公里,太陽及八大行

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