9月20日23時，在我國首次火星探測任務飛行控製團隊控製下，天問一號探測器4台120N發動機同時點火工作20秒
，順利完成第二次軌道中途修正，並在軌驗證了120N發動機的實際性能。

　　所以到底是什麼原因，火星探測器需要不斷地軌道修正和深空機動呢?

　　我們知道，火星雖是地球的鄰居
，與地球之間的距離卻在5500萬到4億千米之間不斷變化，這遠遠超過了地月之間38萬千米的平均距離。在選擇火星探測窗口時，需要利用地球和火星每次靠近的機會

，提前幾個月發射，這種機會每隔約26個月才會出現。

2000-2022年地球和火星距離變化，各探測任務在太空中飛行的時間區間

　　探測器的奔火之旅，軌道按照探測窗口不同，可能長達5-7億千米，耗時6-11個月不等。距離和時間帶來了一個巨大的挑戰：由於實際飛行情況極其複雜，理論軌道是不可能完全實現的
，必須通過軌道修正和深空機動去盡量逼近。

　
　　火箭入軌精度

　　火星探測器結構複雜、飛行距離遠、重量較大
，對火箭要求很高。例如“天問一號”要一次完成“繞、著、巡”三大工程目標

，它需要中國現役運載能力最強的“長征五號”運載火箭發射。

長征五號發射“天問一號”的壯觀場景

　　火(huo)箭(jian)推(tui)力(li)強(qiang)勁(jin)，往(wang)往(wang)設(she)計(ji)成(cheng)多(duo)級(ji)

，每(mei)級(ji)數(shu)台(tai)發(fa)動(dong)機(ji)同(tong)時(shi)工(gong)作(zuo)
，最(zui)後(hou)一(yi)級(ji)甚(shen)至(zhi)需(xu)要(yao)多(duo)次(ci)滑(hua)行(xing)和(he)點(dian)火(huo)，最(zui)終(zhong)才(cai)是(shi)星(xing)箭(jian)分(fen)離(li)
，整(zheng)個(ge)過(guo)程(cheng)隨(sui)時(shi)都(dou)可(ke)能(neng)會(hui)帶(dai)來(lai)微(wei)小(xiao)偏(pian)差(cha)。因(yin)此(ci)，完(wan)美(mei)的(de)入(ru)軌(gui)位(wei)置(zhi)從(cong)來(lai)都(dou)隻(zhi)是(shi)理(li)論(lun)值(zhi)，人(ren)類(lei)目(mu)前(qian)任(ren)何(he)一(yi)款(kuan)火(huo)箭(jian)都(dou)無(wu)法(fa)達(da)到(dao)。

　　這(zhe)也(ye)意(yi)味(wei)著(zhe)，所(suo)有(you)的(de)火(huo)星(xing)探(tan)測(ce)器(qi)
，從(cong)出(chu)發(fa)時(shi)
，就(jiu)已(yi)經(jing)有(you)了(le)些(xie)許(xu)軌(gui)道(dao)誤(wu)差(cha)。好(hao)在(zai)這(zhe)個(ge)誤(wu)差(cha)尚(shang)處(chu)在(zai)起(qi)步(bu)階(jie)段(duan)，越(yue)早(zao)修(xiu)正(zheng)就(jiu)能(neng)避(bi)免(mian)更(geng)多(duo)誤(wu)差(cha)積(ji)累(lei)。

　　火星探測器經曆極其複雜的受力擾動

　　舉個最簡單、也是航天領域最經典的三體問題：dangsangewutizaiyinlizuoyongxiaziyouyidongshi，tamendeguidaojiuwanquanwufayuce，meiyouzhunquemoxingnenggoumiaoshu
，zhinengbuduangeichuxiandinghejiashe
，changshitongguogezhongshuzhifaqubijin。zhejiushizhumingde“三體問題無解”。

　　而對於火星探測器而言

，遠遠不止三體問題這麼簡單。太陽係內各種天體，例如恒星、行星
、矮行星、衛星
、小行星、彗星、空間碎片、星xing際ji分fen子zi雲yun甚shen至zhi人ren類lei尚shang未wei發fa現xian的de天tian體ti等deng
，不bu計ji其qi數shu
，它ta們men都dou在zai向xiang火huo星xing探tan測ce器qi施shi加jia萬wan有you引yin力li。甚shen至zhi隔ge著zhe屏ping幕mu的de你ni我wo，從cong理li論lun上shang講jiang，我wo們men也ye在zai努nu力li把ba它ta“吸回地球”，隻不過這個力太過渺小而已。

太陽係的萬物都在影響火星探測器軌道??NASA+中文注釋

　　shijiqingkuanghaiyaogengjiafuza，huiyouhenduofeiyinlixiangcunzai，tamenyoukeyijiaozuofeibaoshouli。lirutaiyangfushedeguangzihuidazaitanceqibiaomianchanshengguangya，tanceqibenshenrefushe
，tanceqixingzaiyiqikaijiyinqidefushe，xiangduilunxiaoying……等等。這些力隨著探測器的工作狀態、在太陽係內位置、太陽活動強度、空間天氣等諸多因素的變化而變化，且這些因素幾乎不可能準確預測。

　　因而
，即便最聰明的航天軌道專家使用最厲害的電腦，考慮到所有可能的因素
，依然隻是“紙上談兵”，不可能接近真實，隻可能盡最大可能接近。

　　軌道修正和深空機動本身也不精確

　　如果把“天問一號”飛往火星比做駕車行駛，或許更容易理解：

　　它有一條規劃好的線路
，這叫預定軌道。

　　但基於前文分析，大家也了解它一定會跑偏一些，所以需要偶爾微調方向盤，讓它保持在車道中間——這是軌道修正，是小修。

　　而車道也不是完美的直線
，當需要拐彎時，你需要更大程度打方向盤——這是深空機動，是大機動。

　　打(da)方(fang)向(xiang)的(de)過(guo)程(cheng)中(zhong)，也(ye)是(shi)你(ni)不(bu)斷(duan)了(le)解(jie)方(fang)向(xiang)盤(pan)性(xing)能(neng)的(de)過(guo)程(cheng)，這(zhe)對(dui)於(yu)深(shen)空(kong)探(tan)測(ce)器(qi)更(geng)是(shi)如(ru)此(ci)。在(zai)進(jin)入(ru)太(tai)空(kong)前(qian)，所(suo)有(you)的(de)測(ce)試(shi)都(dou)是(shi)在(zai)地(di)麵(mian)進(jin)行(xing)，但(dan)地(di)麵(mian)不(bu)可(ke)能(neng)代(dai)表(biao)真(zhen)實(shi)的(de)深(shen)空(kong)環(huan)境(jing)，更(geng)何(he)況(kuang)地(di)球(qiu)和(he)探(tan)測(ce)器(qi)之(zhi)間(jian)往(wang)往(wang)要(yao)麵(mian)臨(lin)非(fei)常(chang)大(da)的(de)雙(shuang)向(xiang)時(shi)延(yan)，最(zui)遠(yuan)時(shi)往(wang)返(fan)通(tong)訊(xun)需(xu)要(yao)數(shu)十(shi)分(fen)鍾(zhong)。因(yin)而(er)，軌(gui)道(dao)推(tui)進(jin)係(xi)統(tong)和(he)姿(zi)態(tai)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)執(zhi)行(xing)命(ming)令(ling)的(de)精(jing)度(du)到(dao)底(di)如(ru)何(he)，當(dang)然(ran)也(ye)需(xu)要(yao)進(jin)入(ru)軌(gui)道(dao)後(hou)評(ping)估(gu)測(ce)試(shi)
，幫(bang)助(zhu)後(hou)續(xu)的(de)修(xiu)正(zheng)和(he)機(ji)動(dong)做(zuo)得(de)更(geng)好(hao)。

“天問一號”前往火星之旅，需要航天人全程保駕護航

　　所有因素綜合下來，任何一個火星探測器都不可能飛在一條理想的地火轉移軌道上，中間需要數次軌道修正和深空機動。對於“天問一號”而言，需要1次深空機動和4-5次軌道修正。

　　軌道修正次數可能發生變化：如果工作狀態極其理想，可以減少;考慮到具體情況
，也可能增加。這也是所有火星探測器的普遍情況。

　　2020年8月2日7時整
，剛出發不久的“天問一號”完成了首次軌道修正，3000牛推力的發動機工作20秒鍾。一方麵，它可以修正火箭入軌誤差和初始軌道偏差，畢竟剛起步階段極其重要
，一定要小心“失之毫厘，謬以千裏”;另一方麵

，也讓航天人對推進係統的性能有了全方位了解
，能讓後續的修正和機動操作更加準確。

　　9月20日23時整，天問一號探測器4台120N發動機同時點火工作20秒，順利完成第二次軌道中途修正，並在軌驗證了120N發動機的實際性能。在中國航天人的努力下
，天問一號發射入軌和第一次中途修正的精度很高，因此本次修正量很小。

　　“天問一號”飛行約7個月才能到火星，前途漫漫，充滿挑戰，背後支持它的是中國航天人的“最強大腦”。