5月15日7时18分，在经历了天的太空之旅后，天问一号火星探测器所携带的祝融号火星车及其着陆组合体，成功降落在火星北半球的乌托邦平原南部，实现了中国航天史无前例的突破：天问一号，成为中国首颗人造火星卫星。祝融号，成为中国首个火星巡视器（火星车）！中国也成为继前苏联、美国后第三个真正“踏上”（成功着陆）火星的国家，也是首次火星探测即实现着陆的国家。安全度过“恐怖9分钟”要想平安稳定地降落到火星表面，首要问题就是让高速奔驰的天问一号减速。除了减速设计，火星进入方案的选择也至关重要，甚至可以说决定“生死”。因为，从开始踏上进入点的那一刻起，天问一号就迎来了此次探火旅程中最为凶险、最为惊心动魄的“恐怖9分钟”。据航天五院总体设计部火星探测器总体主任设计师王闯介绍，天问一号在进入火星大气层以后首先借助火星大气，进行气动减速，这个过程它克服了高温和姿态偏差。气动减速完成后，天问一号的下降速度也减掉了90%左右。紧接着天问一号打开降落伞进行伞系减速，当速度降至米/秒时，天问一号通过反推发动机进行减速，由大气减速阶段进入动力减速阶段。在距离火星表面米时，天问一号进入悬停阶段，完成精避障和缓速下降后，着陆巡视器在缓冲机构的保护下，抵达火星表面。总的来说，整个过程天问一号在9分钟内将约2万千米/小时的速度降至到0米/时。值得一提的是，虽然此前我国已有月表着陆经验，但是此次天问一号火星软着陆任务更加艰难。一方面火星表面存在大气（其密度是地球表面大气密度的1%左右），此外，火星表面地形复杂，遍布岩石、斜坡、沟壑等障碍物；火星尘暴较地球更为严重。这些因素给着陆火星带来了极大难题，安全着陆风险非常高；另一方面火星离地球距离更加遥远，最远4亿公里，通信时延单程达到20分钟左右，因此整个着陆过程相距遥远的地球来不及做任何处置，只能靠天问一号自主完成，经历“未知9分钟”。为什么选乌托邦平原？此次天问一号着陆首选落点是火星北半球的乌托邦平原，为何选择这里呢？乌托邦平原是火星上最大的平原，直径公里，位于阿尔及尔平原的对跖点上。年9月3日，美国“海盗2号”火星探测器在此平原着陆，对着陆点周围进行了探测。根据相关资料，这是一个巨大平原，数十亿年前这里被海洋覆盖。根据探测数据，在乌托邦平原的中心区域，比火星基准高度低7千米。这对火星车着陆很有利，因为地势低，则气压比较高，火星车着陆时受到大气的阻力比较大，有利于软着陆。据称，乌托邦平原拥有一定储量的地下冰层，平原上有间隙冰等地下物质活动的痕迹，形成了多边形地貌，具有较高的探索价值。中国国家航天局探月与航天工程中心副主任、中国首次火星探测任务新闻发言人刘彤杰此前也曾表示，地质学家说这里很可能是一个古海洋所在地。在古海洋和古陆地交界的地方，科学家认为这个地方有很高的科学价值，很有可能会取得意想不到的科学成果。新闻多一点接下来做什么？航天科研人员在北京航天飞行控制中心庆祝我国首次火星探测任务着陆火星成功。13种科学载荷完成五大使命着陆后，进入舱将着陆信息通过环绕器转发地面。进入舱和火星车先后完成坡道及太阳翼天线展开，火星车将在第一时间将成功展开的消息传回地面。一切准备就绪后，火星车将自主的驶离进入舱，抵达火面，开始新的征程!探测火星不仅是工程任务的突破，更是行星科学领域的突破。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”整体上携带了13种科学载荷，其中7个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。6台分布在火星车上，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。在设计寿命3个火星月、92个地球日内，“祝融号”将进行巡视工作，共有五大使命：1.绘制火星形态和地质结构图；2.调查火星表面的土壤特征和水冰分布；3.分析火星表面的物质组成；4.测量电离层和火星地表气候及环境特征；5.探索火星的物理场（电磁场、引力场等）及内部结构。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，并研究火星的磁场和重力场，这些也将解答大众的好奇——火星究竟是什么样的气候。会遇到啥困难？火星上的风速是大台风三倍火星的环境是出了名的恶劣，要想完成使命，火星车首先得活下来。航天五院总体设计部“天问一号”火星探测器副总设计师贾阳的案头，摆放着一枚精美无比的蓝色蝴蝶标本。火星车的设计灵感，便正是来自这枚蝴蝶：无线电成了蝴蝶的复眼，天线成了蝴蝶的触须。中国曾数次造访月球，积累了宝贵经验。但月球与火星最大的不同，便在于月表近乎真空，而火星有大气层。这则会大大增加探索火星的难度。如果只是看图片，火星的地貌似乎与地球上的沙漠戈壁无异。事实上，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。这如野兽般凶暴的烈风会掀起大量的沙尘、石块，形成特大沙暴。让“蝴蝶”的眼睛蒙尘，翅膀不再灵活。面对这样的情况，设计师使用了一种新型材料，这种材料不易沾上灰尘，即使沾上，也可以通过振动将其抖落。火星表面还密布着石块等障碍物，这就使得火星车的行驶需要更加地“小心翼翼”，以免被障碍物卡住造成操作的迟滞。那如何让火星车的每一步都走得更加稳妥呢？在航天五院的实验室中，有一台一模一样的火星车。当在火星上遇到复杂的路况时，地球上的火星车将对火星路况进行模拟行驶，确认无误后才会发出指令。综合新华社、澎湃新闻、央视本文来源：重庆晨报
转载请注明：http://www.aierlanlan.com/grrz/9278.html
