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科技101℃丨快刹车,火星到了!‘ 乐鱼电竞平台’

2021-08-29 10:27

本文摘要:科技101℃丨快攻,火花在这里! 2月10日晚,我国首次火星探测任务“天问一号”探测器成功实施近火制动,开启了绕火星之旅。“天问一号”火星捕获制动成功,标志着我国首次火星探测任务“绕行、着陆、巡逻”三大目标中“环绕”目标的成功实现,为实施奠定了基础的后续登陆和巡逻任务。了基。基础。 一分钟欣赏环绕火星的“天问一号”。视频来源:火星捕捉刹车是什么?火星捕获制动是指当探测器接近火星时,主机长时间点火,使在星际空间高速飞行的探测器以较大的速度增量减速,从而被火星引力捕获。

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科技101℃丨快攻,火花在这里! 2月10日晚,我国首次火星探测任务“天问一号”探测器成功实施近火制动,开启了绕火星之旅。“天问一号”火星捕获制动成功,标志着我国首次火星探测任务“绕行、着陆、巡逻”三大目标中“环绕”目标的成功实现,为实施奠定了基础的后续登陆和巡逻任务。了基。基础。

一分钟欣赏环绕火星的“天问一号”。视频来源:火星捕捉刹车是什么?火星捕获制动是指当探测器接近火星时,主机长时间点火,使在星际空间高速飞行的探测器以较大的速度增量减速,从而被火星引力捕获。场并进入围绕火的轨道。

作为最之一。火星探测任务中技术风险高、技术难度大的环节,刹车捕获的机会是唯一的,关系到整个工程任务的成败。在捕获过程中,火星轨道器需要准确地点火和刹车。

只有点火时机和持续时间都不错,才能形成理想的目标捕获轨道。在此次火星探测任务中,探测器的目标轨道距离火星最近点仅400公里,一不留神就会撞上或飞离火星。地基测控系统深空测控网络接收探测器持续发射的高稳定无线电信号,通过不断计算获得高精度轨道数据,确保探测器顺利进入在预定时间和预定高度捕获通道,并实现轨道变换。

行动。在捕捉刹车的过程中,“天问一号”面临诸多挑战。由于捕获和制动,探测器距离地球1。

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2亿公里,单向通信延迟达到10.7分钟,地面无法实时监控全过程,只能依靠探测器自主执行捕获策略。自2020年7月23日发射以来,研制团队连续执行202天在轨飞控任务,完成4次中途改正和1次深空机动,开展各项自检和功能验证工作,监测并控制探测器。通信能力、能源安全能力、自主管理能力均经过测试,确保捕获和制动过程中涉及的功能和性能得到充分测试。

近火制动示意图。资料来源:航天五院院士。p的《火星刹车》,太棒了!刹车捕获,简单来说就是通过发动机推力减速控制来降低探测器的速度,使其能够被目标星的引力捕获。

这个动作也形象地称为“刹车”。但是如何“踩刹车”呢?面对这个问题,“天问一号”交出了一份高分答卷。

每个开车的人都知道,汽车的速度需要在高速公路外的坡道上减速才能安全转弯。对于以每秒28公里的高速接近火星的探测器来说,要想被火星引力捕获,还必须准确、自主、可靠地完成“捕获窗口”对应的轨道弧内的“刹车”。理论上,给探测器一个反向推力可以降低它的速度。

但是在项目实现的过程中,还是会遇到很多问题。火星车配备了3000-N轨道控制发动机,用于制动和减速。

重力捕获期间的控制。火星引力捕获窗口是有限的,要求探测器在 10 分钟内降低其速度大约每秒 1 公里。在此过程中,探测器必须完全依靠自身完成发动机的点火和停机,克服发动机点火过程中的干扰,实现对点火方向和点火持续时间的精确控制。

“在没有地面实时测控的情况下,我们只能通过方案设计自主实现精确的轨迹控制,充分考虑发动机推力的偏差和探测器质心的不断变化,然后通过测试和仿真分析的多因素结合,让控制方案更加可靠。”中国航天科技集团公司第八研究院副总设计师朱庆华说。2020年7月23日,“天问一号”。obe 被发射到太空。

新华社记者郭成摄 0. % 的影响永远不会被忽视。在开发过程中,半实物模拟测试显示,探测器的捕捉、制动精度与指标要求存在较大偏差,让开发团队高度紧张。设计方案考虑了探测器油耗引起的质量变化,也考虑了推力方向偏差引起的姿态干扰等各种可能因素。

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为什么精度仍然不够?开发团队立即对抓捕制动过程进行了深入分析,最终发现制动前的“下沉”时间过长,对抓捕控制的提速产生了0.3%左右的影响。据专家介绍,所谓“下沉”,是指维持探测器姿态控制的小推进器启动前。

e 主机推力减速,通过姿态控制推进器产生的加速度,使燃油集中在油箱底部,方便主机工作。.研发团队迅速对这一过程进行了精确的定量分析,降低了下沉过程的推力,并将下沉过程对提速的影响引入到主机停机时间的计算中,并进行了优化改进计划。. 仿真验证表明,捕获制动精度得到了显着提高。

为确保这一关键“刹车”的可靠完成,开发团队在四年攻坚过程中不断优化方案。中国航天八院轨道器GNC子系统产品保障员刘宇表示:“我们已经用自己的算法模拟了一些很好的-。自己的火星探测任务,模拟结果与国际公布的数据非常吻合。

”目前,具有自主控制能力的火星车已成功实现了捕获制动。让我们一起期待后续火灾探测的新发现。记者胡哲 主编:张开新。


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