據(jù)“我們的太空”微信公眾號(hào)23日消息，今天是“天問(wèn)一號(hào)”遨游太空、追夢(mèng)火星 13個(gè)月整 ，是“祝融號(hào)”火星車平安在火星度過(guò) 100天 的日子，也是行駛里程突破 1000米 的關(guān)鍵一天！

如今，已經(jīng)圓滿完成了既定使命的火星車，仍然堅(jiān)強(qiáng)地生存在那顆遙遠(yuǎn)的紅色星球上，一步步刷新著自己的新紀(jì)錄，創(chuàng)造著無(wú)限可能。

火星探測(cè)的每一步都有 北京航天飛行控制中心的火星團(tuán)隊(duì) 緊密相伴，讓我們通過(guò)他們的聲音，再一次認(rèn)識(shí)我國(guó)首次火星探測(cè)任務(wù)，走近這個(gè)生活在“異星他球”的中國(guó)火星車。

“落！落！落！”

從去年夏天到今年春天，飛控團(tuán)隊(duì)陪伴“天問(wèn)一號(hào)”走過(guò)了一年四季，漫長(zhǎng)的旅途沒(méi)有模糊大家的目標(biāo)，一切陪伴都是為了順利抵達(dá)、平穩(wěn)著陸，而在這一天到來(lái)之前，飛控團(tuán)隊(duì)經(jīng)歷了2個(gè)多月的鏖戰(zhàn)。

守護(hù)了10個(gè)月的國(guó)之重器降落之前， 務(wù)必要先了解目的地的環(huán)境，才敢放心將自己的寶貝送過(guò)去。

怎樣才能更穩(wěn)妥呢？當(dāng)然是要看了又看、反復(fù)確認(rèn)，在停泊軌道上他們完成了4次軌道維持，對(duì)著目的地先來(lái)了2次試成像，又來(lái)了18次正式成像拍照。這還不夠安心，再加個(gè)3次備份成像才算踏實(shí)。這種精益求精、小心翼翼的態(tài)度像極了報(bào)志愿前反復(fù)考察學(xué)校的家長(zhǎng)，不眠不休的工作時(shí)間里都是替未來(lái)精心策劃的體現(xiàn)。

高分成像探測(cè)為火星著陸提供了地形數(shù)據(jù)支撐，一個(gè)立體全面的模型得以建立。

確認(rèn)過(guò)客觀環(huán)境，他們還對(duì)探測(cè)器本體的各個(gè)分系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)備自檢，給火星車充電，通過(guò)星敏感器和慣性測(cè)量單元進(jìn)行靜態(tài)標(biāo)定，讓主角上場(chǎng)前保持一個(gè)良好的狀態(tài)。

5月14日，飛控團(tuán)隊(duì)早早進(jìn)入控制大廳，有條不紊地實(shí)施進(jìn)入、下降、著陸前最后的參數(shù)注入。

為確保兩器分離順利實(shí)施，在分離前環(huán)繞器需要降軌進(jìn)入分離軌道，在確認(rèn)一切正常后，才能發(fā)令允許兩器分離。

兩個(gè)操作中間只有3小時(shí)，去掉遙測(cè)發(fā)令需要消耗的時(shí)間，留給判讀的時(shí)間只有2個(gè)小時(shí)，大家要在短時(shí)間內(nèi)對(duì)器上狀態(tài)和控制效果做評(píng)估和決策，如果不具備分離條件，就要另做打算。

這是一場(chǎng)綜合技術(shù)經(jīng)驗(yàn)與魄力的考驗(yàn)。

好在經(jīng)過(guò)狀態(tài)評(píng)估，一切正常，可以按計(jì)劃實(shí)施降軌。

控制開(kāi)始，17分鐘的光行時(shí)每一秒對(duì)每一名團(tuán)隊(duì)人員來(lái)說(shuō)都是煎熬，在他們的等待中，表示降軌完成的遙測(cè)終于到來(lái)，大家迅速點(diǎn)播了降軌期間的延時(shí)遙測(cè)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)顯示過(guò)程一切順利，探測(cè)器工況正常，兩器分離可以按計(jì)劃實(shí)施。

分離的指令發(fā)出，分離程序按計(jì)劃實(shí)施，期間探測(cè)器沒(méi)有數(shù)據(jù)傳回地面，大家無(wú)從得知火星車的狀態(tài)，留給駕駛員們的是徹夜焦急等待。

按照計(jì)劃，徹夜等待后，5月15日早上7時(shí)，著陸巡視器將進(jìn)入火星大氣，就要面對(duì)令世界火星探測(cè)任務(wù)都生畏的 “恐怖9分鐘” ，在經(jīng)過(guò)減速、懸停避障和緩沖，才能順利抵達(dá)火星。

15日當(dāng)天，已經(jīng)熬了一夜的各崗位人員一掃困意，看著傳回的數(shù)據(jù)一點(diǎn)點(diǎn)印證內(nèi)心渴望已久的結(jié)果，明知不是實(shí)時(shí)結(jié)果，但現(xiàn)場(chǎng)指揮崗位的大家還是對(duì)著三維模擬的動(dòng)畫，不自覺(jué)地喊出了那個(gè)激動(dòng)人心的聲音—— “落！落！落！”

著陸成功了！

“首次留下中國(guó)人的印跡”

著陸當(dāng)天，習(xí)近平總書記致電祝賀：“你們勇于挑戰(zhàn)、追求卓越，使我國(guó)在行星探測(cè)領(lǐng)域進(jìn)入世界先進(jìn)行列，祖國(guó)和人民將永遠(yuǎn)銘記你們的卓越功勛！希望你們?cè)俳釉賲枺慕M織實(shí)施好火星巡視科學(xué)探測(cè)，堅(jiān)持科技自立自強(qiáng)，精心推進(jìn)行星探測(cè)等航天重大工程，加快建設(shè)航天強(qiáng)國(guó)，為探索宇宙奧秘、促進(jìn)人類和平與發(fā)展的崇高事業(yè)作出新的更大貢獻(xiàn)！”

總書記的殷切囑托，給接力后續(xù)探測(cè)任務(wù)的火星車駕駛員們鼓足了勁，從這一天開(kāi)始，就真正輪到火星車駕駛員們大干一場(chǎng)了。

怎樣把“祝融號(hào)”從著陸平臺(tái)上開(kāi)到火星表面，是他們開(kāi)啟火星漫游的首個(gè)問(wèn)題。"

“祝融號(hào)”與地面?zhèn)鬏斝畔⒌姆绞椒譃?直接通信和通過(guò)環(huán)繞器轉(zhuǎn)發(fā) 兩種，其中，“祝融號(hào)”和環(huán)繞器的通信主要在火星夜晚的遠(yuǎn)火弧段和中午的近火弧段進(jìn)行，并且 隨 著地球和火星的時(shí)差積累，通信窗口會(huì)產(chǎn)生偏移。

這樣的 信息傳輸方式，使得大家無(wú)法實(shí)時(shí)觀測(cè)執(zhí)行效果，增加了飛控駕駛員對(duì)“祝融號(hào)”狀態(tài)判讀和行為控制的難度，要求他們?cè)谌蝿?wù)前充分考慮所有可 能。

大家經(jīng)過(guò)反復(fù)推敲和多次的研究討論后，對(duì)決策實(shí)施的流程和各項(xiàng)應(yīng)急分支做了完備的分析。

在駛離前，飛控駕駛員們操控“祝融號(hào)”實(shí)施頂部環(huán)拍，環(huán)顧四周，再次確認(rèn)了坡道展開(kāi)方向，重構(gòu)了火面三維環(huán)境，這是第一次對(duì)火面環(huán)境的重構(gòu)，也就是在“祝融號(hào)”腦海里構(gòu)建一個(gè)火星世界，同時(shí)，大家還要對(duì)坡道角、坡道異面角和坡道展開(kāi)的到位狀態(tài)再次進(jìn)行計(jì)算和確認(rèn)。

“祝融號(hào)”走到火星上需要像“走鋼絲”一樣通過(guò)轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)，大家可以理解為梯子，而梯子展開(kāi)的坡道角度是否合適至關(guān)重要。其次，駕駛員們?cè)谶@里還需要為火星車定下后續(xù)要走的路子，它即將要走的路長(zhǎng)什么樣，會(huì)不會(huì)“硌腳”，有沒(méi)有“攔路虎”，是否影響后續(xù)規(guī)劃等等。

眾多問(wèn)題在他們的反復(fù)檢查中確認(rèn)，出發(fā)前，飛控駕駛員還對(duì)火星車進(jìn)行了自檢，評(píng)估了“祝融號(hào)”和環(huán)繞器的工況、車況和路況皆正常， 火星馳騁勢(shì)不可擋 。

駕駛員們規(guī)劃好近火UHF通信的工作，5月21日6時(shí)15分，駕駛員們向環(huán)繞器上注火星日工作，并成功轉(zhuǎn)發(fā)至火星車，在第8個(gè)火星日?qǐng)?zhí)行前向駛離。

盡管一切正常，但為了應(yīng)對(duì)火星車故障，相應(yīng)的故障處置工作也必須規(guī)劃到位，一旦火星車工況異常，應(yīng)急處置就能及時(shí)到位，這些都是同步進(jìn)行了。

5月22日，火星車遙測(cè)和駛離過(guò)程避障相機(jī)圖像開(kāi)始下傳。

北京中心的遙操作廳里十分安靜，駕駛員們注視著屏幕，隨著時(shí)間流逝，圖像數(shù)據(jù)下傳完畢，大家長(zhǎng)舒一口氣， 穩(wěn)了！

前、后避障相機(jī)采集的20對(duì)圖像清晰地呈現(xiàn)在大家面前，火星車駛離的過(guò)程被記錄在這組圖像上。最后一張后避障相機(jī)圖像顯示，“祝融號(hào)”已成功駛離著陸平臺(tái)，穩(wěn)穩(wěn)地踏上火星表面， 中國(guó)印跡第一次被鐫刻在這顆紅色星球上！

“一切正常！”

“天問(wèn)一號(hào)"奔火的300多天里，新聞媒體和大眾看到的“一切正常”背后，是北京航天飛行控制中心的飛控團(tuán)隊(duì)晝夜不停地跟蹤和監(jiān)視、發(fā)現(xiàn)和處置了一個(gè)又一個(gè)問(wèn)題， 讓一個(gè)個(gè)“非?！弊兂伞俺！?。

第一次中途修正前，團(tuán)隊(duì)敏銳地發(fā)現(xiàn)“天問(wèn)一號(hào)”的一個(gè)單機(jī)設(shè)備溫度偏高，而它又對(duì)火星車落火至關(guān)重要。

如何“精準(zhǔn)用藥”，將溫度控制在一個(gè)更合理的數(shù)值，大家做出了一個(gè)細(xì)致的規(guī)劃。

飛控團(tuán)隊(duì)依據(jù)太陽(yáng)光照對(duì)整器的溫度的影響，控制“天問(wèn)一號(hào)”進(jìn)行姿態(tài)調(diào)整，以對(duì)太陽(yáng)偏置一個(gè)小角度的方式飛行，避免陽(yáng)光直射，一劑藥方下去，“天問(wèn)一號(hào)”的單機(jī)溫度逐步降了下來(lái)，得以平穩(wěn)地向火飛行。

為了提高進(jìn)入下降著陸過(guò)程的可靠性，飛控團(tuán)隊(duì)組織制定了隆降控制提前1小時(shí)的實(shí)施方案，由進(jìn)入火星大氣前6小時(shí)提前至5小時(shí)，增加了飛控決策判據(jù)及時(shí)問(wèn)裕度。

他們制定了將環(huán)繞器升軌控制目標(biāo)由近火點(diǎn)265公里調(diào)整為440公里實(shí)施方案，讓地面與“天問(wèn)一號(hào)”之間的通信覆蓋時(shí)間更長(zhǎng)了，地面對(duì)落火情況的判斷也因此而變得更可靠了。

還調(diào)整了彈傘觸發(fā)參數(shù)，優(yōu)化了彈傘開(kāi)傘工作條件，根據(jù)著陸區(qū)成像結(jié)果制定了落火調(diào)整實(shí)施方案，不斷完善應(yīng)急預(yù)案，等等， 團(tuán)隊(duì)所做大量工作都是為了讓火星車著陸、駛離更安全可靠 。

在操控火星車成功駛離后，任務(wù)轉(zhuǎn)入巡視探測(cè)階段。

根據(jù)方案與飛行程序確定的實(shí)施流程，團(tuán)隊(duì)按 照“感知-探測(cè)-移動(dòng)”三個(gè) 火星日為一個(gè)周期的模式開(kāi)展火面工作。 但工程總體提出 “高效移動(dòng)、高效探測(cè)” 的要求，決策火星 車按照“移動(dòng)-感知”一個(gè)火星日為周期實(shí)施探測(cè)。

有限的遙操作團(tuán)隊(duì)人員剛剛經(jīng)歷釋放分離階段的高強(qiáng)度工作節(jié)奏后，鞍馬未歇，再次轉(zhuǎn)入更高強(qiáng)度的工作， 原來(lái)三天流程下的22小時(shí)壓縮至8小時(shí) ，需要遙操作總體、規(guī)劃、圖像、定位、遙控、遙測(cè)等崗位高效協(xié)同、密切配合，與參試各系統(tǒng)再次投入到一場(chǎng)硬仗中。

為了跑得更快、走得更遠(yuǎn)，火星車再次迎來(lái)移動(dòng)模式轉(zhuǎn)變。

火星車由“地面規(guī)劃盲走移動(dòng)”調(diào)整為“地面規(guī)劃盲走加器上自主避障移動(dòng)”，即由一步一動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)橐徊絻蓜?dòng)，火星車單日移動(dòng)距離拓展至約20米，遙操作團(tuán)隊(duì)工作強(qiáng)度進(jìn)一步增大。

地火時(shí)差為每日因定的40分鐘飄逸式動(dòng)態(tài)時(shí)差，地面要操作團(tuán)隊(duì)需與火星車同步。按照火星時(shí)作息，看似不起眼的40分鐘，疊加起來(lái)對(duì)地面工作人員來(lái)說(shuō)， 相當(dāng)于每15個(gè)火星日就要日夜顛倒 。

高效長(zhǎng)距離移動(dòng)加上動(dòng)態(tài)的地火時(shí)差，對(duì)人員有限的火星車遙操作團(tuán)隊(duì)來(lái)說(shuō)挑戰(zhàn)不可小覷，但在探索紅色星球的奧秘面前，他們沒(méi)有退縮，只為了守護(hù)好中國(guó)火星車， 用中國(guó)視角觀測(cè)更多宇宙美景，發(fā)現(xiàn)更多科學(xué)成果 。

工程目標(biāo)已達(dá)成，但探索火星的腳步不會(huì)停歇，追求卓越的生存目標(biāo)不會(huì)放松！

未來(lái)還會(huì)有幾個(gè)100天，我們不為“祝融號(hào)”設(shè)限，飛控團(tuán)隊(duì)期待著，努力著，也邀請(qǐng)你一起見(jiàn)證著！

（宋星光）