天问一号摆开行星际勘探前奏

  “跟着天问一号火星勘探器于2020年7月成功发射，正式摆开了我国行星际勘探的前奏，在接下来的小行星、木星系和太阳系边沿勘探使命中，勘探器自主导航技能将进一步发挥及其重要的效果。”14日上午，第十届航天技能创新国际会议上，中国航天科技集团有限公司上海航天技能研究院院长助理刘付成介绍了我国行星际勘探自主导航技能相关状况。

  刘付成说，行星际勘探飞翔对应更大的时刻和空间跨度，以木星系及更远的太阳系边沿勘探使命为例，飞翔时刻到达10-30年，飞翔间隔到达100倍日地间隔，通讯延时以小时计，在如此大的时刻和空间跨度下，勘探器应削减对地面的依靠，具有全自主生存能力，而自主导航是坚持正确飞翔道路和飞翔姿势操控的条件。由于，内行星际空间中，有必要精确知道勘探器本身的方位和方针的方位，才能为勘探器规划出正确道路飞翔，并核算姿势指向，完结巡航飞翔的一起，完结对行星科学勘探和对地球通讯等使命。

  此外，现阶段以地面站无线丈量为主的导航办法，难以完结小行星、行星卫星等天体轨迹的高精度丈量，因而没办法供给天体挨近和盘绕阶段的相对导航信息，这类行星际勘探使命场景中，也一定要选用勘探器自主导航技能。

  飞向世界更远空间的过程中，可选用的自主导航包含X射线脉冲星测距导航、恒星光谱测速导航和光学自主导航等办法。其间，光学自主导航可以终究靠图画方针辨认和特征提取，完结方位、速度等导航信息的提取，是支撑我国未来进一步行星际勘探的重要技能之一。

  行星际光学自主导航面对太阳光照条件改变、行星大气模型不行精确，以及丈量时刻基准和空间运动的对准等难题。在我国初次自主火星勘探使命中，中国航天科技集团有限公司上海航天技能研究院选用“可见光+红外双波段光学导航灵敏器”，提出了动态边沿图画自适应辨认、椭球边沿拟合和自主时空基准对准等办法，成功验证了火星挨近段和盘绕段自主导航技能，证明了光学自主导航内行星际勘探使命中的有效性。

  后续的行星际勘探使命中，一次使命的飞翔间隔将更远、勘探方针更多，飞翔道路更为杂乱，对导航路标天体的自主规划提出了更加高的要求。中国航天科技集团有限公司上海航天技能研究院研制团队将亲近盯梢我国行星际勘探方案，扩展光学自主导航技能使用场景，为我国木星系及更远的太阳系边沿勘探使命奉献才智。（记者 叶薇）