天问一号探测器到达火星后开展了一系列复杂的变轨操作。2021年2月10日,探测器第一次到达近火点时进行捕获制动,成功实现火星环绕,进入周期为10天的大椭圆轨道;2月15日,探测器第一次到达远火点时进行变轨,调整轨道平面与近火点高度,环火轨道变为经过火星南北两极的极轨;2月20日,探测器第二次到达近火点时进行制动,进入周期约为4天的调相轨道,使其在运行一圈再次到达近火点附近时,能够正好经过预定着陆区上空。
虽然天问一号探测器在第三次到达近火点附近时已经位于预定着陆区上空,但由于火星自转,如果不进行一次轨道调整,探测器在很长时间内都将难以再次飞过预定着陆区。因此,需要再进行一次近火制动,进入停泊轨道,让探测器能够每次回到近火点附近时,都正好飞过预定着陆区。
2月24日,天问一号探测器第三次运行至近火点时顺利实施第三次近火制动,成功进停泊轨道。探测器在该停泊轨道上大约运行2.5个月。
这四次变轨环环相扣,前后紧密关联,每次都必须精准控制,才能够保证探测器顺利进入停泊轨道。综合考虑其他因素,本次停泊轨道的周期选取为两个火星日(49.2小时),运行期间仅需进行少量的轨道维持,即可保证探测器每两个火星日就可以对预定着陆区开展一次详查。(完)