中國航天科技集團：火箭入軌精度就像從北京投籃命中上海籃筐

來源：環球時報

【環球時報綜合報道】編者的話：5月29日，我國在西昌衛星發射中心運用長征三號乙運載火箭，成功將行星探測工程天問二號探測器發射升空。火箭飛行約18分鐘後，將探測器送入地球至小行星2016HO3轉移軌道。此後，探測器太陽翼正常展開、相關機構順利解鎖，發射任務取得圓滿成功，我國首次小行星探測與採樣返回任務就此正式開啓。天問二號設計任務週期10年左右，主要目標是對小行星2016HO3進行探測、取樣並返回地球，此後再對主帶彗星311P開展科學探測。此次任務將有望爲人類研究太陽系的早期狀態，以及太陽系和地球的演化過程提供珍貴的原始數據。

執行此次發射任務的長征三號乙運載火箭（簡稱“長三乙火箭”）此前曾參與過北斗組網、嫦娥探月、高分觀測等多個國家重大工程的發射任務。作爲一種高軌道大推力運載火箭，長三乙火箭主要用於發射地球同步轉移軌道衛星，還可執行一箭多星發射或其他軌道衛星的發射任務。

作爲“金牌火箭”長征三號甲系列運載火箭三兄弟中“力氣最大”的一款火箭，長三乙火箭在經過型號團隊2020年開始實施的運載能力與可靠性“雙提升”工程後，火箭運載能力和可靠性進一步提升，其地球同步轉移軌道運載能力已提升至5.55噸，與天問二號探測器質量要求更爲貼合。

據《環球時報》記者瞭解，本次任務是長三乙火箭首次執行地球逃逸軌道發射任務。在以往執行的發射地球軌道範圍內載荷的任務中，長三乙火箭分離速度僅需達到第一宇宙速度，即每秒7.9千米。但在此次任務中，天問二號探測器與長三乙火箭分離時速度必須要超過每秒11.2千米的第二宇宙速度，才能使天問二號探測器進入地球逃逸軌道。這需要極高的速度和能量。在綜合考量火箭運載能力、履約能力和可靠性等因素後，長三乙火箭成爲此次小行星探測之旅最理想的“專屬座駕”。

不僅如此，天問二號探測的小行星本身體積小、質量小、引力弱，捕獲難度大，對火箭入軌精度要求極高。此次任務中，長三乙火箭入軌速度達到每秒11.2千米的同時，速度偏差不能超過1米，否則可能會造成“天問二號”探測器與目標行星百萬公里的級差。

“一個物體高速運動必然也更難控制，此次發射的天問二號探測器是迄今爲止我國發射的探測器中飛行速度最快的，與此同時它也是對入軌精度要求最高的探測器之一。它的入軌精度比以往探測器的要高一倍。”中國航天科技集團魏遠明在接受《環球時報》記者採訪時介紹稱，對於火箭發射系統而言，在極高的速度和能量之下，確保火箭以極高的精度入軌是此次任務主要難點之一。他將這個過程的難度比喻爲“讓一輛高速行駛的汽車直接精準漂移入庫停車，或是在北京投出一個籃球，準確命中位於上海的一塊籃球場上的籃筐”。

爲此，研製團隊在採用迭代制導技術的基礎上，還運用了末速修正技術，將在探測器和火箭分離前實時調整火箭的速度、姿態等，確保滿足入軌精度要求。行星探測工程天問二號任務指揮部總指揮長、國家航天局局長單忠德表示，此次天問二號任務實施週期長，風險難度大，工程全線攻堅克難，協同攻關，確保了發射任務圓滿成功。