“天问一号”发射成功，200天后让我们期待火星探测器捕获成功

我国的第一个自行建造的火星探测器“天问一号”于2020年7月23日在12:41发射，运载长征长征五号遥四运载火箭在中国文昌航天发射场。

我国的第一个火星探测任务计划通过发射任务实现火星环绕、着陆和巡视，对火星进行全球和全面的环游探索，并在火星表面进行区域巡视探测。

但是，将天问一号火箭发射到预定轨道只是第一步。

这注定是漫长的旅程。由环绕器和着陆巡视器组成的火星探测器需要经过精心设计的地火转移轨道，约200天才能到达火星之。如果漫游者想要平稳地降落在火星上，那么轨道飞行器就需要精确的“刹车”，以使火星能够成功捕获漫游者。

捕获阶段是火星探索任务中最重要，技术上最危险的环节之一，它关系到整个任务的成败。捕获和制动天外天体是实现月球和火星等深空天体探测任务的关键，而捕获和制动控制技术是捕获和制动成功的关键。

当航天器进入目标天体的影响范围时，相对于目标天体的轨道通常是双曲线轨道，因此必须减速，否则它将沿着双曲线轨道飞离目标天体。这种减速动作称为捕捉制动。在捕获火星探测任务期间，该探测器距离火星只有400公里，但其相对速度却高达每秒4至5公里。在捕获过程中，火星轨道器需要准确执行点火和制动。如果制动点火时间过长且探测器速度下降太多，探测器将撞到火星的一端。如果制动点火时间太短，则探测器的速度太快，它将沿着抛物线的轨迹从火星上飞走，随后将不再有漫游者降落在火星上巡视的片段了。

此外，这次只有一次刹车的机会。此时，距地球的距离为1.93亿公里，单向通信延迟约为11分钟。地面无法实时监控此制动过程，只能依靠探测器自动执行捕获策略。可以说这种制动太困难了，过早或过晚，过深或过浅都不会起作用。

200天后，让我们期待中国火星探测器成功被火星捕获的时刻。