9月20日是我国首次火星探测任务天问一号第二次中途轨道修正的日子，距离8月2日 #天问一号#顺利完成第一次轨道中途修正 又过去了40多天。在“向火而行”的路上，让我们再来回顾一下那些令人激动的时刻。

定下一个小目标，先飞它一个亿！

天问一号飞往火星的时间漫长，距离遥远，近7个月的路途被地面照顾它的飞控人划分成了一个个目标，逐步实现。除了以时间为单位，飞行里程当然也是一个重要的计量方式，第一个以“亿”为单位的小目标就在8月28日10时08分实现了。

8月28日是天问一号探测器在轨飞行的第36天，距离地球1075万公里，细心的读者不禁要问了，为什么飞行里程突破1个亿，可是距离地球却才1000多万呢？

这是因为天问一号在飞向火星的过程中，是沿着一个机动轨道以弧线的形式飞行的，会不断远离地球。但与此同时，地球和火星也都在各自的轨道上绕着太阳公转，呈现出“你走我也走”的状态。所以相对发射时刻的那个地点，天问一号的里程数在高速累加，而相对地球的距离则并没有那么快速地拉开，最终呈现出两个不同的距离数。

第二次轨道中途修正要干什么？

在天问一号飞向火星期间，会受到太阳和太阳系其他行星的引力作用，一部分行星的引力会对探测器造成干扰，在长期的积累过程中使其飞行轨迹和速度发生变化。由于探测器长期处于无动力飞行，微小的位置速度误差会逐渐累积和放大，地面测控系统需要在飞行过程中根据测定轨计算得到的实际飞行轨道和理论设计轨道之间的偏差，对探测器飞行轨道进行修正，确保探测器始终飞行在预定轨道上。

第二次中途轨道修正，北京中心的工作人员对天问一号的4台120牛发动机做了开机点火的操作，既修正轨道，又测试发动机的状态。采用的是第二次中途修正与深空机动联合优化控制的轨控策略，北京中心综合考虑发动机最小开机时长、深空机动控制量和标称近火点参数，计算出修正的控制参数。

2020年9月20日23时，在器地距离约1900万公里处，天问一号火星探测器按计划实施地火转移轨道第二次中途修正控制，固定开机时长约20秒，经过试喷确认发动机目前状况良好。

地球天气转凉，天问一号也要供暖？

从7月到现在的9月，若是大家身处北方，就可以明显感受到气温的变化了，在我国东北地区，再过一个月甚至就要供暖了，同样的，天问一号在飞行的过程中也需要“供暖”。

随着距离太阳越来越远，天问一号会经历一个姿态的变化：最初太阳帆板并不是正对着太阳，而会增加一个角度偏置。由于此时距离太阳较近，若是完正对太阳则会吸收过多的太阳能，发电量会过高，多余的电量无法消耗就会损害电池寿命。而帆板稍微保留一个角度就可以既满足供电需要，又使探测器的体温正常。

但由于火星距离太阳较地球远，光照小于地球位置处的平均太阳辐射常数。在地火转移的过程中太阳能会越来越弱，达到一定距离的时候就要把太阳帆板完全展开，以满足电力供应，这个帆板的变化将在第二次中途修正后执行。在调整太阳帆板角度的同时，还要对探测器本身的姿态做出调整控制，使得天问一号和地球之间的通信顺畅。既要精确控制太阳帆板，还要调整探测器姿态，这对北京中心的姿态控制提出了很高的要求。

随着时间推移，还会经历太阳直接照射的热能不够的状况，也就是说天问一号只能通过太阳帆板接收光能，而没有足够的热能来保持体温。随着探测器的体温降低，此时就需要天问一号给自己加电发热，保持器上设备正常运行。就如我们冬季供暖一样，不同的是天问一号的加热更精准，它可以识别出身上哪个部位温度过低，就会按区域精准“供暖”，在节省能源的同时保证设备安全。

目前，天问一号仍在北京航天飞行控制中心的严密测控之下稳步飞行，即将突破自己2亿公里的里程数，地面守护它的飞控人也将始终如一，确保天问一号平稳健康。

作者：李潇帆  金文马  宋星光