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

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

　5月15日，天問(wèn)一號(hào)成功著陸于火星烏托邦平原南部預(yù)選著陸區(qū)，中國(guó)首次火星探測(cè)任務(wù)著陸火星取得圓滿(mǎn)成功。天問(wèn)一號(hào)任務(wù)實(shí)現(xiàn)了中國(guó)首次地外行星著陸，是中國(guó)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)軟著陸的方式降落到火星表面，天問(wèn)一號(hào)“落火”不僅面臨著三大難點(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(cè)的重點(diǎn)目標(biāo)。但在人類(lèi)已實(shí)施的47次火星探測(cè)任務(wù)中，成功或部分成功的只有25次。而火星著陸任務(wù)風(fēng)險(xiǎn)更高，22次著陸任務(wù)中(著陸火星19次、著陸火星衛(wèi)星3次)只有10次取得成功，成功率為45%，目前只有美國(guó)和中國(guó)掌握了火星軟著陸技術(shù)。

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

　　“落火”會(huì)有哪些難題？中國(guó)國(guó)家航天局探月與航天工程中心深空探測(cè)總體部部長(zhǎng)耿言總結(jié)稱(chēng)，天問(wèn)一號(hào)著陸火星面臨著三大難點(diǎn)。

　　難點(diǎn)一，火星環(huán)境的不確知性，增加了著陸的不確定性?；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，著陸過(guò)程完全靠反推發(fā)動(dòng)機(jī)減速，干擾因素少。但我們對(duì)火星環(huán)境的了解非常有限，也沒(méi)有經(jīng)過(guò)飛行驗(yàn)證后的數(shù)據(jù)，火星大氣稀薄且受季節(jié)、夜晝、火星風(fēng)暴等影響非常不穩(wěn)定；火星表面地形復(fù)雜，遍布巖石、斜坡、溝壑等障礙物；火星塵暴也較地球更為嚴(yán)重。這些都會(huì)帶來(lái)很大風(fēng)險(xiǎn)?！?/p>

　　難點(diǎn)二，著陸過(guò)程較為復(fù)雜，9分鐘內(nèi)要完成多個(gè)動(dòng)作。中國(guó)航天科技集團(tuán)五院天問(wèn)一號(hào)探測(cè)器總設(shè)計(jì)師孫澤洲指出，天問(wèn)一號(hào)整個(gè)著陸過(guò)程需要融合氣動(dòng)外形、降落傘、發(fā)動(dòng)機(jī)、著陸緩沖等多項(xiàng)技術(shù)才能實(shí)施軟著陸。每個(gè)環(huán)節(jié)都必須確保精準(zhǔn)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(yuǎn)，全程只能靠著天問(wèn)一號(hào)自主控制。耿言表示，天問(wèn)一號(hào)著陸時(shí)，火星和地球的距離達(dá)3.2億千米，無(wú)線(xiàn)電信號(hào)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(cè)量、判斷，所有動(dòng)作的執(zhí)行，包括最后階段通過(guò)拍攝著陸區(qū)的圖像并選擇滿(mǎn)足條件的著陸點(diǎn)，均是自主測(cè)量、自主判斷、自主控制。

　　跨越“黑色九分鐘”

　　天問(wèn)一號(hào)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(hào)著陸巡視器需要在9分鐘內(nèi)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(jī)會(huì)，可謂環(huán)環(huán)相扣、步步驚心。

圖為天問(wèn)一號(hào)著陸火星效果圖。 中國(guó)航天科技集團(tuán)八院供圖

　　“進(jìn)入、下降、著陸”這一階段是火星探測(cè)最關(guān)鍵和核心的環(huán)節(jié)。此前國(guó)外已實(shí)施的火星探測(cè)任務(wù)，大多因?yàn)樵谶@一過(guò)程中“折戟”而宣告失利。

　　孫澤洲表示，天問(wèn)一號(hào)探測(cè)器繼承了嫦娥三號(hào)、四號(hào)、五號(hào)成熟的懸停、避障技術(shù)，以確保安全著陸。此外科研人員還在國(guó)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(shù)不確定性帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)，提高適應(yīng)能力。

　　如今天問(wèn)一號(hào)已成功軟著陸于火星烏托邦平原。在成功著陸后，進(jìn)入艙和“祝融號(hào)”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(zhǔn)備就緒后，火星車(chē)將自主駛離著陸平臺(tái)，抵達(dá)火星，開(kāi)始新的征程。

　　據(jù)介紹，“祝融號(hào)”火星車(chē)搭載了6臺(tái)科學(xué)載荷，分別是多光譜相機(jī)、次表層探測(cè)雷達(dá)、火星表面成分探測(cè)儀、火星表面磁場(chǎng)探測(cè)儀、火星氣象測(cè)量?jī)x、地形相機(jī)。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(jié)構(gòu)等研究，將帶來(lái)火星的第一手資料。

　　后續(xù)，“祝融號(hào)”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(nèi)容主要包括環(huán)境感知、科學(xué)探測(cè)、數(shù)據(jù)下傳等。更多有關(guān)火星的未知秘密，正有待“祝融號(hào)”去探索揭秘。(郭超凱 朱晨曦)

　　轉(zhuǎn)自：中國(guó)新聞網(wǎng)

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