制動捕獲，簡單來說就是通過發動機推力減速控制，來降低探測器的速度，使其能夠被目標星體的引力所捕獲，這一動作也被形象地稱為「踩剎車」。在月球探測中，中國的航天器曾多次成功「剎車」，但在距離地球1.92億公里的火星軌道尚屬首次。中國航天科技集團的專家們解讀了這次火星「剎車」的難點。
近火制動只有一次機會
航天科技集團五院的專家表示，天問一號火星探測器必須精準地踩下剎車，即通過近火制動實現火星捕獲，一步到位邁入預定環火軌道。對於天問一號來說，近火制動只有一次機會，因為下一次合適的窗口期是在2033年。另一個對軌道控制帶來巨大挑戰的是通信延時，由於探測器距離地球太過遙遠，即將踏入環火軌道的「天問一號」與地球的通信延遲超過了10分鐘，這意味着無法對火星捕獲情況進行實時監控，快速應對。面對這樣一段「視覺盲區」，軌道設計團隊協同控制系統進行了近千種故障工況的分析，確定了關鍵參數及閾值，保證火星探測器在地面無法實時控制的情況下，對可能發生的情況進行恰當的判斷和反應。
專家介紹，完成火星捕獲後，「天問一號」進入到環火軌道中，在遠火點進行一次平面機動，調整飛行的軌道傾角，為後續「泊車」工作審時度勢、奠定基礎。當回到近火點時，它就要慢踩剎車，準備更換線路，邁入到停泊調相軌道，對軌道周期進行相應調整，以保證軌跡經過預定的着陸點。當「天問一號」在停泊調相軌道上再次到達近火點時，需要進行第三次剎車，進入停泊軌道，並在該軌道上進行多次維持，保證能夠在預定時間、預定地點完成着陸巡視器的着陸。前面步驟均已妥善完成後，「天問一號」才能再次減速，進入到停泊軌道，對着陸區進行拍攝成像，選擇合適的位置，完成「泊車」的最後一步，即實現環繞器與着陸巡視器的分離，着陸巡視器進入到火星大氣，完成這一階段的全部任務。
●香港文匯報記者 劉凝哲 北京報道