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澳门百家利被审案例航天六院3000N主发动机深空机动点火助推天问一号精准奔向火星-

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  2020年10月9日23时,由航天科技集团六院研制的天问一号火星探测器3000N主发动机,在距离地球2940万公里的浩渺太空,圆满完成480秒点火工作,顺利实现天问一号探测器深空机动,助推我国首个火星探测器更加精准地奔向火星。

  这是继8月2日通过20秒点火工作,顺利完成天问一号第一次轨道中途修正后,3000N发动机的第二次点火。这次点火时间,是首次点火工作时间的24倍,工作任务也更加重要。

  探测器深空机动轨道示意图

  10月9日晚,正在北京飞控中心执行任务的六院型号总设计师、11所副总师兰晓辉,一直奋战在工作现场。他说,从发出点火指令,到480秒后正常关机,3000N发动机的表现堪称完美,各项性能参数与设计参数完美吻合,深空机动任务圆满完成。

  兰晓辉介绍,3000N轨控发动机在此次天问一号火星探测任务中,扮演着极为重要的角色。无论是从“三环”转移到“四环”过程中的姿态修正,“四环”上的刹车制动,还是近火轨道的轨道调整,3000N发动机都会大显身手。此次3000N发动机通过480秒点火工作,既改变天问一号火星探测器当前轨道,使其进入到一条新的轨道,这一轨道,是一条能够准确地被火星捕获的与火星精准相交的轨道;同时,也验证了3000N的深空在轨性能。

  六院型号总设计师、801所副总师刘锋介绍,在此次天问一号奔向火星长达4亿多公里的遥远征程中,除了3000N主发动机一共要进行六次点火工作之外,由六院科研团队研制的25N、120N等多款发动机还将一起联合发力,通过即时的轨道控制与修正,助力天问一号在四个月后实现探测器的火星登陆。

  兰晓辉介绍,今年春节前夕,3000N发动机还将有一次更为重要更长时间的点火工作,这次点火将是近火轨道上的一次制动。天问一号探测器通过发动机的近火制动,可顺利进入到火星轨道。期待3000N后续工作更加完美,助推天问一号实现我国首次探火任务的圆满成功。

  2020年10月9号23时许,天问一号探测器成功进行了对首次火星探测任务而言非常关键的深空机动,航天科技集团六院研制团队研制的环绕器推进分系统表现完美。本次深空机动采用环绕器推进分系统的3000N发动机一次点火480秒进行轨道机动,采用120N和25N推力器进行推进剂沉底和姿态控制,环绕器推进分系统配套的60余台单机紧密协作,所有单机均工作正常、接口协调、参数匹配,满足任务要求,参数精度优于预期。

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  为获得最优效果,天问一号的地火转移轨道不是从发射入轨后直接转移到火星的轨道,而是通过一次大的轨道调整,即深空机动,来奔向火星。相对于中途修正的细微调整,深空机动是一次控制量较大轨控动作,会对探测器的轨道倾角和大小进行调整,深空机动后探测器才是在真正意义上飞向火星,因此深空机动非常关键。

  与前两次中途修正相比,此次发动机点火工作器地距离更远,3000N发动机点火时间也更长,难度更大。主要表现在深空机动时天问一号距离地球已将近3000万公里,单程通讯时延约80多秒,因此推进系统所有的动作都无法实时进行,都是不可逆的,必须提前设置并确认好推进系统状态,相关的自主程序必须考虑周全、验证充分,必须确保万无一失,此外,深空机动点火时间较长,推进分系统点火前后参数变化较大,策略及处理不当会对推进系统造成不可逆的影响,因此深空机动对全新研制的环绕器推进系统而言难度非常大。

  对此,六院推进分系统从研制之初就高度重视,策划了3000N发动机长程点火、裕度试车、推进系统长贮及多次启动试验、推进系冷流试验和推进系统热试车,对减压阀、单向阀、高压自锁阀、发动机等长贮启动特性进行了专项验证,对自主管理程序进行了多维度审查和系统性验,并通过前两次中途获取的实际性能对飞行程序和参数设置进行了优化。

  通过本次深空机动,探测器获得了预期的速度增量。环绕器推进分系统作为探测器的关键分系统之一,为深空机动的顺利完成作出了突出贡献。本次深空机动全面检验了推进分系统的性能,也验证了环绕器推进分系统的工作可靠性,为后续近火捕获任务奠定了重要基础。

  发射至今78天来,六院天问一号推进分系统参研参试人员始终如履薄冰、兢兢业业、仔细研判飞行数据、持续完善细化各项预案,克服重重困难,确保了本次深空机动任务顺利实施。

  华商报记者 马虎振 通讯员 张美书李和军/文 (中国航天科技集团六院供图)

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