北京中科医院爆光 https://mip.yyk.99.com.cn/fengtai/68389/热烈祝贺“天问一号”成功着陆火星！刚刚，中国成为继苏联、美国后第三个真正成功着陆火星的国家！同时，我国也成为首次进行火星探测即实现着陆的国家！年5月15日，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，在火星上首次留下中国印迹，迈出了我国星际探测征程的重要一步！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，并开展包括火星气象探测在内的巡视、探测任务。02:分钟看“天问一号”着陆火星。来源：人民日报在欢欣雀跃的同时，公众们可能会问，为“天问一号”不是2月就被火星捕获了么，为什么3个月后才登陆呢？其实，这期间“天问一号”一直在进行调整轨道、测试仪器，并且进行一些准备工作。虽然此前中国已有月表着陆经验，但此次“天问一号”火星软着陆任务更加艰难。着陆难点火星离地球距离更加遥远，通信时延单程达到20分钟左右，因此在整个着陆过程，相距遥远的地球科学家们来不及做任何处置，只能靠天问一号自主完成这“黑色九分钟”。同时，火星表面存在大气(火星表面大气的密度是地球表面大气密度的1%左右)。包括火星天气等在内的火星环境，使探测器登陆火星比登陆月球更复杂。那么，火星天气是怎样的？太阳风火星的空间环境和内部地质条件经过数十亿年的复杂变化，造就了其极弱的磁场条件，从而使得太阳风可以肆无忌惮地吹裂和撕扯火星的大气层，气体微粒被吹得“远走”宇宙。大气与地球相比，火星周围的大气极为稀薄，而空气压强更是不足地球的1%。也就是说，火星上大气的运动非常弱，也没有水汽的参与，和地球相比，几乎谈不上有天气。风大气越是稀薄，相同体积内的气体分子或原子就越少，想要通过气体微粒的移动来制造足够强的风就越是困难。根据以往登陆火星探测器获取的数据，火星上的风速可以达到96千米/小时，换算之后得出的数值是26米/秒，在地球的“风力等级表”中对应10级，能达到“拔树倒屋”的破坏力。不过要注意，这是火星上的10级风，其破坏力大概只与地球上的4~5级风差不多。这样的风当然不足以对“天问一号”造成大的影响，但却能带动火星地表红色的沙尘飞离地面，而沙尘却是个麻烦制造者。火星天气如何影响“天问一号”登陆？与地球相比，火星上的沙尘暴可不是戴个口罩再配个防尘眼镜就能应对的。因为长期干燥无水，火星的沙尘都是极为细碎的粉末，再加上较低的引力，只要有一点儿风，沙尘就会飞得到处都是；而且沙尘飞起来容易、落下来难。如果形成大范围沙尘暴，将会给火星探测器的降落以及地面探测任务造成影响。“天问一号”的下降登陆阶段是完全自主控制完成的，减速过程需要借助减速伞来完成，一旦风沙过大，将导致探测器的飞行姿态发生计划外的变化，从而影响减速效果。另一方面，探测器在到达一定高度时，会通过地面的地形地貌与自身存储的着陆区域进行比对，也就是说，能否看清地面在很大程度上决定着导航下降阶段的成败。如果沙尘造成能见度条件差，无法获取准确的地面信息，将对后续登陆环节造成较大影响。而最后的悬停避障环节同样面临这一问题。如果沙尘暴是在探测器登陆后才刮起来的，那么这些细如面粉的火星飞尘将覆盖太阳能电池板和科学仪器，在增加设备故障率的同时极大地削弱能源供给，这对于“天问一号”的地面探测任务影响非常大。所以，要挑尽可能天朗气清，日丽风和，没有沙尘暴捣乱的时候进行登陆及探测。这对使用太阳能板供电的“祝融号”来说尤为重要。历史数据显示，“祝融号”计划着陆的北半球，在火星春夏期间沙尘暴最为低发。特别是从“火星春分”（今年为火星年的2月7日）到“火星夏至”（今年为8月25日）中间开始的几个月里，有观测记录以来从未发生过沙尘暴。在此基础上，行星科学家还利用现有的火星探测器遥感数据（主要是亮温和阳光透射率数据）和着陆区的实际位置、地形情况，对计划着陆区做气象预报。综合判断，“祝融号”在五月中旬之后着陆最为稳妥。“天问一号”如何在火星上观天测地？从具体研究内容来看，“天问一号”要研究的“课题”包括：火星形貌与地质构造特征火星表面土壤特征与水冰分布火星表面物质组成火星大气电离层及表面气候与环境特征火星物理场与内部结构“天问一号”探测器由环绕器和着陆巡视器组成，总质量约5吨。在环绕器中，配置了7台科学载荷，具体包括中分辨率相机、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，而着陆巡视器则是由进入舱和火星车组成。在“祝融号”火星车上，共携带了六种科学仪器：导航与地形相机、多光谱相机、火星表面成分探测仪、火星车磁强计、次表层雷达和火星气象站。“祝融号”火星车科学仪器大致位置。火星车高约1.85米，重公斤。图中火星车外形与实物有一定差异。在与气象有关的研究项目中，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。“天问一号”如何探测预报火星天气？事实上，与“天问一号”一样，此前及正在计划中的火星探测活动中，“火星气象探测”都是一项重要任务。“祝融号”的火星气象传感器火星气象站是火星着陆任务的常备组件，如今正在火星表面工作的“好奇号”火星车、“洞察号”着陆器、“毅力号”火星车，都在长期记录和播报所在地的气象数据。气象站可以通过长期观测火星车附近的气温、气压、风速、风向等气象参数，为我们了解火星的气象状况，追溯火星的气候变化历史积累数据。“祝融号”的加入，会让火星气象监测网新增一个移动站点。今年，NASA已经尝试发布了第一份火星天气预报。未来，我们也有望根据“祝融号”监测的气象数据，来制作火星天气预报！我们可能每天都会收到这样一份火星天气预报：今日最高温度为-16℃，最低温度为-73℃，平均大气压Pa，紫外线辐射水平居中，春光明媚，欢迎光临火星。让我们一起期待“祝融号”火星车上的气象仪器开始工作后传回更翔实的火星天气数据！
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