「天问一号」探测器将开启「环火」之旅 预计除夕前后接近火星

长征五号遥四运载火箭成功发射升空，将天问一号探测器送入预定轨道，展开火星探测之旅。（中新社）

中国首次火星探测任务备受外界关注。新华社今天（3日）报导，中国航天科技集团有限公司指出，「天问一号」探测器总飞行里程已超过4.5亿公里，距地球约1.7亿公里，预计本月10日，即年三十（11日）前后开启环绕火星之旅。

中国科学院上海天文台研究员刘庆会表示，天问一号即将抵达火星，「超级望远镜」（甚长基线干涉测量，Very Long Baseline Interferometry，VLBI）测定轨到了关键时刻，需于本月连续观测28天，以支持完成近火捕获等各种动作。

VLBI由位于北京站、上海站、昆明站和乌鲁木齐站，以及位于上海天文台的VLBI数据处理中心组成，相当于将几个小型望远镜联合起，在分辨率上达到口径为3000多千米的巨大综合口径射电望远镜的观测效果。据了解，VLBI测轨分系统会参与「天问一号」地火转移、火星捕获、离轨着陆等阶段的测定轨任务。

刘庆会表示，目前「超级望远镜」团队已经观测「天问一号」近100次，测量精度达到0.1纳秒。其观测的方式，是通过中国四地组成的「超级望远镜」，再以银河系外的射电源为参照物探知探测器的位置。

他解释，由于火星、地球不断转动，探测器同时不停移动，因此「高精度测定轨」十分重要，需要每时每刻准确知道探测器相对于地球、火星的位置，才能确保探测器一直往正确方向飞行。而射电源经天文学家几十年的测量，位置准确已知，并且与「天问一号」相对于地球的方位角离得较近，其信号几乎以同路径到达「超级望远镜」，因此有利于团队计算探测器到达地球望远镜的各种延迟。

据了解，「超级望远镜」已参加过「月球探测任务」，但刘庆会指出，本次为火星探测「护驾」仍有一定难度。首先，火星最远时距离地球超过4亿公里，约等于地球与月球距离的1000倍，即使在火星捕获阶段时，探测器距离地球亦有约1.9亿公里，因此团队研发了数十台套软体和硬体，大幅度提高测量精度。

其次，「天问一号」在2月将进行多次轨道修正，而后被火星捕获，但捕获后并非直接进入一个最终轨道，而是需要经过多次变轨和捕获等复杂动作，逐步缩小椭圆轨道，因此「超级望远镜」需要在2月1日至2月28日连续观测。

最后，由于火星上已有美国、欧洲的火星探测器，「超级望远镜」需要更准确从中识别中国探测器的信号，予以观测，并克服信号相互干扰问题。另外，团队还需要估算探测器移动至火星背面的阶段，以合理安排观测，尽快捕获信号。