跨越“黑色九分鐘”，盤(pán)點(diǎn)天問(wèn)一號“落火”三大難點(diǎn)

視頻：天問(wèn)一號飛向火星的295天 中國航天“長(cháng)征”步履不停 來(lái)源：中國新聞網(wǎng)

　5月15日，天問(wèn)一號成功著(zhù)陸于火星烏托邦平原南部預選著(zhù)陸區，中國首次火星探測任務(wù)著(zhù)陸火星取得圓滿(mǎn)成功。天問(wèn)一號任務(wù)實(shí)現了中國首次地外行星著(zhù)陸，是中國航天事業(yè)發(fā)展中又一具有重大意義的里程碑。

　　從火星大氣層外緣通過(guò)軟著(zhù)陸的方式降落到火星表面，天問(wèn)一號“落火”不僅面臨著(zhù)三大難點(diǎn)，而且要跨越“黑色九分鐘”，可謂是“步步驚心”。

　　“落火”三大難點(diǎn)

　　火星是目前行星探測的重點(diǎn)目標。但在人類(lèi)已實(shí)施的47次火星探測任務(wù)中，成功或部分成功的只有25次。而火星著(zhù)陸任務(wù)風(fēng)險更高，22次著(zhù)陸任務(wù)中(著(zhù)陸火星19次、著(zhù)陸火星衛星3次)只有10次取得成功，成功率為45%，目前只有美國和中國掌握了火星軟著(zhù)陸技術(shù)。

　　北京時(shí)間5月15日7時(shí)18分，天問(wèn)一號著(zhù)陸巡視器成功著(zhù)陸于火星烏托邦平原南部預選著(zhù)陸區，中國首次火星探測任務(wù)著(zhù)陸火星取得圓滿(mǎn)成功。圖為火星探測器天問(wèn)一號著(zhù)陸火星表面模擬圖。 張高翔 攝

　　“落火”會(huì )有哪些難題？中國國家航天局探月與航天工程中心深空探測總體部部長(cháng)耿言總結稱(chēng)，天問(wèn)一號著(zhù)陸火星面臨著(zhù)三大難點(diǎn)。

　　難點(diǎn)一，火星環(huán)境的不確知性，增加了著(zhù)陸的不確定性?；鹦潜砻嬗幸粚酉”〉拇髿?，與月球和地球的環(huán)境截然不同。耿言表示：“月球沒(méi)有大氣，著(zhù)陸過(guò)程完全靠反推發(fā)動(dòng)機減速，干擾因素少。但我們對火星環(huán)境的了解非常有限，也沒(méi)有經(jīng)過(guò)飛行驗證后的數據，火星大氣稀薄且受季節、夜晝、火星風(fēng)暴等影響非常不穩定；火星表面地形復雜，遍布巖石、斜坡、溝壑等障礙物；火星塵暴也較地球更為嚴重。這些都會(huì )帶來(lái)很大風(fēng)險?！?/p>

　　難點(diǎn)二，著(zhù)陸過(guò)程較為復雜，9分鐘內要完成多個(gè)動(dòng)作。中國航天科技集團五院天問(wèn)一號探測器總設計師孫澤洲指出，天問(wèn)一號整個(gè)著(zhù)陸過(guò)程需要融合氣動(dòng)外形、降落傘、發(fā)動(dòng)機、著(zhù)陸緩沖等多項技術(shù)才能實(shí)施軟著(zhù)陸。每個(gè)環(huán)節都必須確保精準無(wú)誤，差一秒都可能造成整個(gè)任務(wù)的失敗。

　　難點(diǎn)三，距離遙遠，全程只能靠著(zhù)天問(wèn)一號自主控制。耿言表示，天問(wèn)一號著(zhù)陸時(shí)，火星和地球的距離達3.2億千米，無(wú)線(xiàn)電信號一來(lái)一往約35分鐘，地面不可能直接遙控，所有動(dòng)作觸發(fā)條件的測量、判斷，所有動(dòng)作的執行，包括最后階段通過(guò)拍攝著(zhù)陸區的圖像并選擇滿(mǎn)足條件的著(zhù)陸點(diǎn)，均是自主測量、自主判斷、自主控制。

　　跨越“黑色九分鐘”

　　天問(wèn)一號的降落過(guò)程歷時(shí)約9分鐘，大致分為氣動(dòng)減速段、降落傘減速段和動(dòng)力減速段。天問(wèn)一號著(zhù)陸巡視器需要在9分鐘內完成10多個(gè)動(dòng)作，每個(gè)動(dòng)作都要一氣呵成，而且只有一次機會(huì )，可謂環(huán)環(huán)相扣、步步驚心。

圖為天問(wèn)一號著(zhù)陸火星效果圖。 中國航天科技集團八院供圖

　　“進(jìn)入、下降、著(zhù)陸”這一階段是火星探測最關(guān)鍵和核心的環(huán)節。此前國外已實(shí)施的火星探測任務(wù)，大多因為在這一過(guò)程中“折戟”而宣告失利。

　　孫澤洲表示，天問(wèn)一號探測器繼承了嫦娥三號、四號、五號成熟的懸停、避障技術(shù)，以確保安全著(zhù)陸。此外科研人員還在國際上首次采用了基于配平翼的彈道—升力式進(jìn)入方案，以降低火星大氣參數不確定性帶來(lái)的風(fēng)險，提高適應能力。

　　如今天問(wèn)一號已成功軟著(zhù)陸于火星烏托邦平原。在成功著(zhù)陸后，進(jìn)入艙和“祝融號”火星車(chē)會(huì )先后完成坡道及太陽(yáng)翼天線(xiàn)展開(kāi)，火星車(chē)在第一時(shí)間將成功展開(kāi)的消息傳回地面。一切準備就緒后，火星車(chē)將自主駛離著(zhù)陸平臺，抵達火星，開(kāi)始新的征程。

　　據介紹，“祝融號”火星車(chē)搭載了6臺科學(xué)載荷，分別是多光譜相機、次表層探測雷達、火星表面成分探測儀、火星表面磁場(chǎng)探測儀、火星氣象測量?jì)x、地形相機。這些科學(xué)載荷有五大使命，主要涉及火星空間環(huán)境、地表形貌特征、土壤表層結構等研究，將帶來(lái)火星的第一手資料。

　　后續，“祝融號”火星車(chē)以3天為一個(gè)工作周期。受火星苛刻的環(huán)境影響，火星車(chē)每次只能“工作”一兩個(gè)小時(shí)，工作內容主要包括環(huán)境感知、科學(xué)探測、數據下傳等。更多有關(guān)火星的未知秘密，正有待“祝融號”去探索揭秘。(郭超凱 朱晨曦)

　　轉自：中國新聞網(wǎng)

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