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　　2021年2月24日，中國首次火星探測任務(wù)“天問(wèn)一號”探測器在成功實(shí)施第三次近火制動(dòng)后，進(jìn)入近火點(diǎn)280千米、遠火點(diǎn)5.9萬(wàn)千米、周期2個(gè)火星日的火星停泊軌道，預計將在這條軌道穩定運行3個(gè)月左右。那么，停泊軌道到底是什么?

　　停泊軌道：航天器短暫停留，更好過(guò)渡

　　停泊軌道并不是航天器最終飛行軌道，它是一條讓航天器在發(fā)射后駐留，以便擇機進(jìn)行軌道轉移的中間過(guò)渡軌道。當然，地球有地球的停泊軌道，火星有火星的停泊軌道。

　　任何一個(gè)航天器都有最佳發(fā)射窗口，火箭在準備時(shí)要盡力抓住這個(gè)寶貴的機會(huì )執行航天發(fā)射任務(wù)。但受限于航天發(fā)射場(chǎng)的地理位置或最佳窗口過(guò)于狹窄等因素，即便抓住窗口后航天器依然很難一次性進(jìn)入目標軌道，必須依賴(lài)停泊軌道進(jìn)行過(guò)渡。

　　人類(lèi)絕大部分航天發(fā)射場(chǎng)都處于北半球中低緯度區域，和地球赤道上空的靜止軌道(緯度為0度，高度為35786千米)存在較大差距，很難直接進(jìn)入理想軌道，需要火箭和航天器不斷在近地點(diǎn)、遠地點(diǎn)調整軌道傾角和軌道高度，需要數個(gè)軌道進(jìn)行過(guò)渡;對于載人航天交會(huì )對接任務(wù)亦是如此，發(fā)射后載人飛船立即與目標空間站對接要求的發(fā)射窗口僅為1秒左右，這對于確保載人任務(wù)成功率是個(gè)極大的挑戰，而采用發(fā)射后先不對接、逐漸調整軌道的方式更為理想，能大幅擴展對接窗口時(shí)間寬度。因此，火箭發(fā)射后航天員往往需要兩天時(shí)間用于“停泊”，等待最佳時(shí)機。

　　深空探測領(lǐng)域亦是如此。這種任務(wù)往往耗時(shí)不菲、代價(jià)巨大，為了最大限度確保任務(wù)成功率，采用停泊軌道進(jìn)行過(guò)渡是很常見(jiàn)的步驟。嫦娥探月、天問(wèn)探火，皆是如此。

　　早在“嫦娥一號”任務(wù)時(shí)，停泊軌道就已經(jīng)運用

　　停泊軌道的英文術(shù)語(yǔ)是Parking Orbit，或許用停車(chē)(Parking)作為類(lèi)比說(shuō)明更為直觀(guān)：瞄準目標停車(chē)位后，預選一條行車(chē)軌跡(停泊軌道)，期間“眼觀(guān)四路、耳聽(tīng)八方”，邊走邊調，入庫的成功率會(huì )大大增加。

　　駐留期間：詳細勘探，伺機著(zhù)陸火星

　　“天問(wèn)一號”是中國首次火星探測任務(wù)，也是個(gè)高度復雜的任務(wù)，將一次性實(shí)現火星環(huán)繞、著(zhù)陸和巡視三大工程目標，以及通過(guò)13臺科學(xué)儀器對火星進(jìn)行全方位科研，任務(wù)整體難度巨大。此前中國對火星的詳細了解有限，目標著(zhù)陸區域的最新地形地貌和氣象條件等也可能相對科研成果有一定出入，著(zhù)陸器/巡視器組合體也必須依賴(lài)穩定運行的環(huán)繞器才能成功。因而，入軌火星后必須采取分步走的策略。

　　“天問(wèn)一號”于2月10日近火制動(dòng)、成功進(jìn)入了周期約10個(gè)地球日的低傾角大橢圓環(huán)火軌道，隨后于2月15日遠火點(diǎn)機動(dòng)調整軌道傾角，成功進(jìn)入了能探測火星全球的高傾角橢圓環(huán)火軌道，然后就是本次進(jìn)入停泊軌道的操作，多個(gè)操作確保了環(huán)繞器的穩定運行和后續的對火觀(guān)測。

　　3月4日，國家航天局正式公布首批“天問(wèn)一號”拍攝的全色圖像，分辨率約0.7米，成像區域內火星表面小型環(huán)形坑、山脊、沙丘等地貌清晰可見(jiàn)

　　在目前的停泊軌道駐留階段，環(huán)繞器的7臺載荷已經(jīng)全部開(kāi)機進(jìn)行初步的科學(xué)探測，實(shí)現地球和火星之間的穩定通信，為未來(lái)著(zhù)陸火星的巡視器提供信號中繼服務(wù)。每隔兩天時(shí)間，它抵達一次近火點(diǎn)，距離火星僅280千米左右，載荷中的中分辨率相機、高分辨率相機、光譜儀等將對烏托邦平原南部等低緯度預選著(zhù)陸區域的地形地貌、沙塵天氣等進(jìn)行詳查，評估火星環(huán)境和著(zhù)陸時(shí)機可行性。

　　在經(jīng)過(guò)3個(gè)月左右的詳細勘察后，環(huán)繞器將進(jìn)行一定軌道調整并與著(zhù)陸器/巡視器組合體擇機分離，后者開(kāi)始獨立的約7分鐘火星著(zhù)陸過(guò)程。由于火星和地球之間的漫長(cháng)距離導致幾十分鐘通信時(shí)延，航天人不可能控制著(zhù)陸過(guò)程，而必須讓著(zhù)陸器全自主完成這“黑色七分鐘”旅程。