▲天问一号拍摄的火星侧身影像▲天问一号着陆火星表面模拟图摄影/国家航天局张高翔年7月23日，在海南文昌航天发射场，天问一号探测器由长征五号遥四运载火箭成功发射▲“祝融号”着陆点摄影/国家航天局张高翔▲航天科研人员在北京航天飞行控制中心指挥大厅庆祝5月15日7时18分，天问一号探测器成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区，我国首次火星探测任务着陆火星取得成功。中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平致贺电，代表党中央、国务院和中央军委，向首次火星探测任务指挥部并参加任务的全体同志致以热烈的祝贺和诚挚的问候。
习近平在贺电中指出，天问一号探测器着陆火星，迈出了我国星际探测征程的重要一步，实现了从地月系到行星际的跨越，在火星上首次留下中国人的印迹，这是我国航天事业发展的又一具有里程碑意义的进展。你们勇于挑战、追求卓越，使我国在行星探测领域进入世界先进行列，祖国和人民将永远铭记你们的卓越功勋！
习近平强调，希望你们再接再厉，精心组织实施好火星巡视科学探测，坚持科技自立自强，精心推进行星探测等航天重大工程，加快建设航天强国，为探索宇宙奥秘、促进人类和平与发展的崇高事业作出新的更大贡献！
中共中央政治局常委、国务院副总理韩正在北京航天飞行控制中心观看天问一号探测器实施火星着陆情况。
中共中央政治局委员、国务院副总理刘鹤在现场宣读了习近平的贺电。
我国首次火星探测任务于年立项，计划通过一次任务实现火星环绕、着陆和巡视探测。天问一号探测器于年7月23日在海南文昌由长征五号运载火箭成功发射，年2月10日成功实施火星捕获，成为我国第一颗人造火星卫星，2月24日探测器进入火星停泊轨道，开展了为期约3个月的环绕探测，为顺利着陆火星奠定了基础。天问一号探测器成功着陆火星，是我国首次实现地外行星着陆，使我国成为第二个成功着陆火星的国家。中国国家航天局与欧空局、阿根廷、法国、奥地利等国际航天组织和国家航天机构开展了有关项目合作，将共同为探索宇宙奥秘、增进对火星演化的认知、了解生命起源等贡献智慧和力量。据新华社
“祝融号”火星车顺利发回遥测信号
科研团队根据“祝融号”火星车发回的遥测信号确认，5月15日7时18分，天问一号着陆巡视器成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区，我国首次火星探测任务着陆火星取得圆满成功。
北京青年报记者从国家航天局获悉，15日凌晨1时许，天问一号探测器在停泊轨道实施降轨，机动至火星进入轨道。4时许，着陆巡视器与环绕器分离，历经约3小时飞行后，进入火星大气，经过约9分钟的减速、悬停避障和缓冲，成功软着陆于预选着陆区。两器分离约30分钟后，环绕器进行升轨，返回停泊轨道，为着陆巡视器提供中继通信。后续，“祝融号”火星车将依次开展对着陆点全局成像、自检、驶离着陆平台并开展巡视探测。
天问一号探测器由环绕器和着陆巡视器组成，着陆巡视器包括“祝融号”火星车及进入舱。探测器自去年7月23日成功发射以来，在地火转移阶段完成了1次深空机动和4次中途修正，于2月10日成功实施火星捕获，进入大椭圆环火轨道，成为我国第一颗人造火星卫星。今年2月24日，天问一号探测器成功实施第三次近火制动，进入周期2个火星日的火星停泊轨道后，对火星开展全球遥感探测，并对预选着陆区进行详查，探测分析地形地貌、沙尘天气等，为着陆火星做准备。
目前，探测器已在太空运行天，距离地球约3.2亿公里。
火星探测风险高、难度大，探测任务面临行星际空间环境、火星稀薄大气、火面地形地貌等挑战，同时受远距离、长时延的影响，着陆阶段存在环境不确定、着陆程序复杂、地面无法干预等难点。天问一号任务突破了第二宇宙速度发射、行星际飞行及测控通信、地外行星软着陆等关键技术，实现了我国首次地外行星着陆，是中国航天事业发展中又一具有重大意义的里程碑。文/本报记者雷嘉通讯员杨璐陈刚
四问“天问”：整个过程经历了什么
为什么选在“乌托邦”着陆?
此次天问一号在火星软着陆的地点选择在火星北半球的乌托邦平原南部。乌托邦平原又译作乌托邦低原，为火星上最大的平原，直径公里，位于火星阿尔及尔平原的对跖点上。年9月3日，美国“海盗2号”在火星上着陆与探索区域也选择在乌托邦平原。此外，在很多涉及火星的科幻文学和电影里，人类探索火星乃至星际的基地也选在这里。
中国首次火星探测任务选择乌托邦平原的原因有两方面。一是落在这里风险较低。火星南北半球的地形地貌、地质构造差异巨大：火星南部为古老高地，60%的面积遍布陨石坑；乌托邦平原所在的火星北部是被火星熔岩填平的低矮平原，地形平缓，陨石坑较少，且地质年龄较轻，地壳较薄。
二是乌托邦平原的科研价值高。科学家根据此前的数据和成果分析，乌托邦平原可能是远古火星海洋的所在地，如果着陆点选在火星古海洋和古陆地的交界处，可能取得意想不到的科学成果。此外，最新火星探测成果显示，火星乌托邦平原距离地面1-10米的浅表底层下方存在大量地下水冰，储水量相当于地球上面积最大的淡水湖。因此，乌托邦平原是探测火星上是否存在生命的很好探测地点。
“落火”比“落月”难在哪儿?
中国的探测器已经多次在月球上着陆，甚至在月表提取了样品带回地球。但是，此次在火星上着陆的难度要比着陆月球大得多。难到什么程度？目前全世界已进行的21次火星着陆任务中，只有9次成功。
难点一是距离远。月球是地球的卫星，与地球的距离在公里至公里之间。而火星是太阳系的行星之一，眼下火星正是远离地球的时候，地火距离达到3.18亿公里。从地球上发射出的无线电信号以光速传播，需要20分钟左右才能抵达火星，因此只能全权交由探测器自主降落火星，在火星上经历“恐怖7分钟”，在此过程中着陆器需要不断自行减速，无法进行人工干预。
难点二是不同于月球表面接近真空的状况，火星表面是有大气层的（火星表面大气密度是地球表面大气密度的1%左右），这大大增加了探索火星的难度。首先，天问一号在降落和着陆过程中要考虑大气阻力等诸多因素。其次，着陆后还要面临火星上的恶劣环境——火星上的风速可达每秒米，这几乎是地球上特大台风风速的三倍还多，如此大风会掀起沙尘和石块形成特大沙暴，对天问一号及“祝融号”火星车的生存和探测任务都提出了挑战。中国航天科技集团五院总体设计部火星巡视器总体主任设计师陈百超表示：“我国是首次实施火星探测任务，对火星的环境，特别是大气等参数没有一手数据，相当于我们到了一个完全未知的环境，难度可想而知。”
“恐怖7分钟”经历了什么？
天问一号在火星上的整个降落过程分为三步：进入——下降——着陆，简称为EDL（Entry，Descent，Landing）。在整个过程中，天问一号在几分钟内将速度从约2万公里/小时降至0。
先说进入阶段，是从火星大气上边界（距火面约公里）开始。截至目前，人类航天器进入拥有大气层的天体时，主要有四种进入方式：弹道式、半弹道式（或称弹道-升力式）、跳跃式、椭圆衰减式。天问一号采用的是半弹道式设计，在进入段既要进得去，还要进得稳。航天器进入升力控制段后，自带的推进机构可以使航天器在一定程度上保持自身姿态，或者改变姿态以调整航向，确保稳定地造访火星。升力控制段结束之后，天问一号会伸出“小翅膀”一样的配平翼，通过产生反向气动力矩，抵消质心偏移产生的气动力矩，将进入舱“立”起来，把攻角减少到0°，也就是“直面”速度方向，为开伞做准备。
然后是下降阶段，即天问一号在进入火星大气层后先实施气动减速，再打开降落伞进行伞系减速。在前期气动减速的基础上，航天器速度已从进入大气层时的4.8公里/秒减速到数百米/秒，使航天器具备伞降条件。此时，巡视着陆器头顶的降落伞展开，开始在火星上“兜风”，当速度减小至亚音速后，先抛掉“大底”；当速度降至不足百米/秒时，靠火面的稀薄大气已不能继续有效支撑伞降，着陆巡视器就再抛弃“背罩”，进入动力减速段。值得一提的是，天问一号首次采用了锯齿形盘缝带伞，匹配国内最大的航天器火工装置弹伞筒，创新了伞绳插接工艺，深化了降落伞充气过程及物伞系统动力学仿真，由五院所联合国内合作伙伴自主完成研制，拥有完全自主知识产权。
最后是软着陆阶段。从动力减速段开始，火星车和着陆平台就要靠自己探测火星大气环境和地表条件，开始为着陆做准备。首先是发动机点火工作，进行动力减速；然后瞄准自主选择的着陆位置，缓速下降，最终软着陆于火星表面。
“祝融号”火星车肩负哪些任务？
天问一号在火星上着陆后，着陆器将与火星上空的环绕器联络，确定工作状态，上传记录的全部数据并传回地球。一切确认后，着陆器将放出导轨，“祝融号”火星车随即开机，积累到足够能量后行驶到火星表面并开始工作。按照计划，90个火星日后，火星车将结束巡视探测，环绕器也将进行轨道调整，开展环绕科学探测。
除了常规的通信、能源（太阳能帆板）、支撑结构、动力系统等部分外，天问一号共携带了13种科学载荷。其中7种在火星上空的环绕器上，分别是中分辨率相机、高分辨率相机、次表层探测雷达、火星矿物光谱探测仪、火星磁强计、火星离子与中性粒子分析仪、火星能量粒子分析仪。另外6种分布在“祝融号”火星车上，分别是多光谱相机、次表层探测雷达、火星表面成分探测仪、火星表面磁场探测仪、火星气象测量仪、地形相机。
这些科学荷载有五大使命，涉及火星空间环境、地表形貌特征、土壤表层结构等领域研究，将带回火星第一手资料。其中与气象有关的研究项目将收集有关温度、气压、风速和风向的大气数据，同时研究火星的磁场和重力场。
文/本报记者雷嘉通讯员郭睿
本版供图（除署名外）/新华社