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探测器飞行靠什么分辨方向?天问一号如何稳稳地抵达火星?记者探秘→

央视新闻客户端 央视新闻客户端 2020年10月29日 09:55 A-A+ 二维码
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人在地面行走辨别方向,白天可以靠太阳,晚上可以靠北极星。那么探测器在太空中飞行,靠什么分辨方向呢?其实也是通过“看星星”。

让我们来揭秘天问一号如何稳稳抵达火星

天问一号探测器正在奔向火星的途中,那么在这上亿公里的路程当中,它是如何知道自己的位置,并且保持姿态稳定的呢?这就离不开一个重要的装置,叫作星敏感器

这个标记着微型星敏感器的装置就是天问一号上着陆巡视器上的同款星敏感器。从这个形态上可以看出它其实长得很像一个相机的镜头,的确,它正是通过在太空中拍照,并且和自己所携带的星图进行比对,从而测算出自己在太空中所在的位置和它的姿态。

因为宇宙中恒星的位置比较固定,所以星敏感器拍照后,就可以根据亮度等基本特征比对出自己拍到的究竟是哪些恒星,并根据这些恒星的位置计算出自己的位置。这些比对、计算的结果都需要在太空中实时完成。

航天科技集团五院502所、星敏感器资深主任设计师 武延鹏:这就是我们实际拍到的星图,是个黑白的图像,里面的亮点就是星点(恒星)。

记者:它是不停地在拍,然后每一张的时候都会算一下自己的姿态?

航天科技集团五院502所、星敏感器资深主任设计师 武延鹏:对,每一帧都会算。

记者:像它现在能拍到这么多星,要把所有这些(星)位置都算出来?

航天科技集团五院502所、星敏感器资深主任设计师 武延鹏:对,它应该是用尽可能多的星去做计算,这样的话精度会好。选一些亮度比较高的、成像质量比较好的星来计算。

记者:像我们看到的这种很小很小的点,它能距离卫星当下的距离大概是一个什么样的水平?

航天科技集团五院502所、星敏感器资深主任设计师 武延鹏:恒星的距离都非常远了。基本上咱们知道的最近距离都是在几光年以外。所以你看到视觉上这个大小,实际上是一个亮度的影响,其实这些都是点。这里面体现出来你(星敏感器)能够成像质量很好,你能够看到很多的星,那你的精度就会好。

能够将几光年之外的恒星精准成像,并且计算得又快又准,就是星敏感器的核心能力。据了解,天问一号环绕器上的星敏感器由航天科技集团八院研制,其优异的性能将帮助天问一号更准确地飞行;而后续,由航天科技集团五院研制的着陆巡视器上的星敏感器重量仅900克,将帮助探测器更稳地着陆火星。(总台央视记者 王世玉)


(编辑 李茗伊)

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