落火成功！为何要去火星？有哪些意外惊喜在等着我们？

据国家航天局消息，科研团队根据“祝融号”火星车发回遥测信号确认，5月15日，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。

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。

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。

天问一号：火星开门吧，我到啦！

此次天问一号登陆火星有什么难点？“祝融号”火星车会以何种方式探索火星？背后又有什么故事呢？

着陆火星经历“黑色九分钟”

被火星成功捕获以后，天问一号经过几个月的充分准备，终于开启了第二阶段任务——“着陆”。火星的北半球多平原，南半球多山地，因此此次天问一号着陆巡视器软着陆火星的地点，就选择在火星北半球的乌托邦平原南部。

整个降落过程大致分为进入——减速——软着陆三步，简称为EDL（Entry，Descent，Landing）。据中国 航天科技集团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100m/s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。”王闯介绍，在距离火星表面100米时，天问一号进入悬停阶段，完成避障和缓速下降后，着陆巡视器在缓冲机构的保护下，抵达火星表面。总的来说，整个过程天问一号要在9分钟内从约2万千米/小时的速度降至到0米/小时。

值得一提的是，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。一方面火星表面存在大气（火星表面大气的密度是地球表面大气密度的1%左右），火星环境比月球更复杂；另一方面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”。

13个载荷助天问一号探索火星

成功着陆后，天问一号“绕”“着”“巡”的串联任务终于进行到最后一步。着陆后，天问一号进入舱将着陆信息通过环绕器转发地面。进入舱和“祝融号”火星车先后完成坡道及太阳翼天线展开，“祝融号”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个科学载荷，其中7个在火星上空的环绕器上，6个分布在火星车上。

据介绍，天问一号环绕器搭载的7个科学载荷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。而6个分布在火星车上的科学载荷，则分别为多光谱相机、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。

据专家介绍，这些科学载荷有着五大使命，主要涉及火星空间环境、地表形貌特征、土壤表层结构等研究，将给中国带来火星的第一手资料。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，并研究火星的磁场和重力场，这些也将解答大众的好奇，如火星究竟是什么样的气候。

“祝融号”如何“荒野求生”？

此前，中国首次火星探测任务总设计师张荣桥曾对外公布“祝融号”火星车的配置细节：火星车质量约240公斤，为6轮独立驱动，携带6台载荷，其太阳翼呈蝴蝶翼形。因此有人形象地将“祝融号”火星车比喻为“火星蝴蝶”。

火星环境是出了名的恶劣，要想完成使命，“祝融号”火星车必须足够强大，努力“活下来”。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，在于月表近乎真空，而火星有大气层，这大大增加了探索火星的难度。

从以往火星探测器拍摄的图片来看，火星的地貌似乎与地球上的沙漠戈壁无异。但事实上，火星上的风速可达每秒180米，这几乎是地球上特大台风风速的三倍多。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“祝融号”火星车的“眼睛”蒙尘，“翅膀”不再灵活。面对这种情况，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“小心翼翼”，以免被障碍物卡住造成操作的迟滞。那如何才能火星车的每一步都走得更加稳妥呢？设计师们也想出了应对之策。在中国航天科技集团五院的实验室中，有一台与“祝融号”一模一样的火星车。当“祝融号”在火星上遇到复杂路况时，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。

按照计划，在紧张工作90个火星日后，“祝融号”火星车将结束巡视探测工作，天问一号环绕器也将进行轨道调整，从而开展环绕科学探测。

“一只南美洲亚马逊河流域热带雨林中的蝴蝶，偶尔扇动几下翅膀，可以在两周以后引起美国得克萨斯州的一场龙卷风。”曾有学者用上述语言形容“蝴蝶效应”。如今，“祝融号”这只全球瞩目的“火星蝴蝶”已成功着陆火星，后续又会带给我们什么意外惊喜，让我们一起拭目以待吧。

“祝融号”火星车也在第一时间发了微博：

网友声音

火星文来了：請問這鲤軻以種寀鎷？

祝福派：期待出仓给我们寄明信片回来哇！

情感派：看见五星红旗，眼泪就要绷不住啦

。

调侃派：满屏的火星文，搞得我误以为进入了杀马特聚会现场了呢

最后，

来了解一下，

我们为什么要去火星？

天问一号15日成功着陆火星，我国首次火星探测任务着陆火星圆满成功。5月15日晚，央视新闻“白·问”主持人白岩松对话中国首次火星探测任务工程总设计师张荣桥，聊聊火星上的那些事。

白岩松：随着着陆成功，今天一天很多人帮着解读我们是怎么到火星的。我特别想问您一个问题，我们为什么要去火星，您自己怎么看？

张荣桥：这个问题很难给对方一个非常圆满的答案。但就我个人来讲，为什么去火星，那就是提升我们人类的自身能力。这就像一个家庭，还不是很富裕，为什么我们要省吃俭用，拿这个钱去培养孩子呢？家长的目的是什么呢？我想，是不是为了提升未来孩子的能力。从一个家庭来讲是这样，那么从一个国家（层面上）来讲，是否也一样。我们必须通过这些重大的、前瞻性的科学探索活动，通过这样的实践来提升我们的技术，培养我们的人才，提升我们对未知世界的认知。所以，总结成一句话就是，提升我们人类的自身知识。从国家层面来讲，就是要提升我们国家的能力。

信息来源：澎湃新闻、新浪微博、环球网

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