骄傲！祝融号成功着陆五星红旗闪耀火星|庞之浩|探测器|着陆器

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《逐梦星空》是网易科技记录航天逐梦人和航天里程碑事件的新栏目，“逐梦星空，向上探索”，让我们向着星辰大海不断挺进。

1、我国深空探测能力和水平实现跨越式发展，成为世界第三个在的国家，第二个在火星巡视的国家。

2、相比被火星捕获，更难、更惊险的一环是登陆火星，人称“黑色九分钟”。

3、在这次火星探测完成之后，我国计划在2028年-2030年再次进行火星探测，目标是将采样返回，目前这项技术还没有国家掌握。

4、我国火星探测环绕、着陆、巡视计划如果能够一步完成，这一跨越式方案将成为全球首次。

出品 | 网易科技《逐梦星空》栏目组

第四次近火制动、超音速开伞、大底分离、雷达开机、发动机点火、悬停成像、避障并缓速下降、着陆火面，经过一系列关键阶段之后，2021年5月15日，“天问一号”闯过最难一关，成功着陆在火星北半球的乌托邦平原（Utopia Planitia），开始了为期90多个火星日的探测。

“这意味着我国深空探测能力和水平实现跨越式发展，成为世界第三个在火星着陆的国家，第二个在火星巡视的国家。”全国空间探测技术首席科学传播专家在接受网易科技采访时说道。

据了解，此前，苏联和欧洲均有过多次尝试，均未完全成功，美国是目前最成功的国家，“毅力号”已经成为美国第5个成功登陆的火星车。

“这次火星探测完成之后，我国计划在2028年-2030年左右还有一次，进行火星采样返回，目前这项技术还没有人掌握。”

天问一号闯最难关成功 祝融号着陆火星

2020年7月23日，中国火星天问一号在海南文昌发射场发射，奔向火星。据国家航天局消息，截至2021年1月3日，天问一号飞行里程突破了4亿公里，距离地球约1.3亿公里，距离火星约830万公里。

2021年2月10日，探测器抵达火星轨道，成为中国首颗人造火星卫星；2话12日，天问一号火星捕获过程影像公开，从距离地球1.9亿公里之外传回新春的祝福；2月15日，天问一号成功实施捕获轨道远火点平面机动；2月24日，天问一号探测器成功实施第三次近火制动，进入近火点280千米、远火点5.9万千米、周期2个火星日的火星停泊轨道。

据了解，在这个过程中，“天问一号”完成了系列任务：地月合照、探测器“自拍”、3次在轨自检、4次中途修正、1次深空机动，2次状态自检、火星捕获、一次轨道面调整和两次近火制动等，每一次动作都面临着巨大的风险。

而被火星捕获是任务当中风险最高的环节之一。

首先是时间窗口，探测器能被火星引力捕获的机会仅有一次，只有半个小时；其次，天问一号的奔火旅途并非“走直线”，而是根据火星与地球间运行规律，在特定轨道飞行。探测器在抵达火星轨道附近时，距离火星只有400公里，但相对火星的速度却4至5公里每秒。

这就要求探测器必须能够及时“刹车”，否则，“刹车”早了，探测器速度降得过低，会坠入大气层撞击火星；“刹车”晚了，探测器就会错过火星，直接飞向更远的深空。

天问一号探测器完美的被火星捕获，探测器在停泊轨道上运行了约3个月，进行科学探测，同时为5月份的这次着陆火星做准备。

其实，相比被火星捕获，更难、更惊险的一环是登陆火星，人称“黑色九分钟”（也有称恐怖七分钟）。

“火星探测最大的难点在于进入、下降与着陆过程中，要在7分钟内将探测器的时速从2万千米降低到零。这需要融合多种减速手段才能实现，包括气动外形、降落伞和反推等，也需要自主导航控制技术来保证。”中国科学院空间应用工程与技术中心研究员张伟曾对《科技日报》表示。

据了解，在着陆前，探测器需要先将速度降下来，从4.8公里/秒减速到460米/秒，相当于先来一个急刹车；接着，探测器打开降落伞，用90秒的时间将速度再降到95米/秒；最后，进入“着陆缓冲段”，这会儿探测器需要悬停避障，对火星表面进行观察，看一下地面有没有坑、大的石头，保证落地安全性。

“目前国际上主要有两种减速方式。我国根据探月工程中的技术经验作为基础，将通过4个阶段逐步减速，最终使探测器平稳到达火星表面。”

中国科学院院士、航天科技集团科技委主任包为民曾向媒体透露，第一阶段为气动减速，第二阶段开降落伞，第三阶段动力减速开反推，第四阶段悬停避障；着陆器在火星表面软着陆成功后将释放火星车。

登陆火星是最具挑战之一，由于火星拥有大气层，要防止着陆器在下降过程中变得过热；而且仅凭落伞无法使着陆器减速，还需要减速火箭。

据报道，目前已经进行的21次火星着陆任务中，只有9次成功。

两大利器，五大目标，天问一号创全球首次

此次，天问一号选择的着陆点是乌托邦平原。这个平原据说是太阳系最大的平原，直径3300公里。

nasa的“海盗2号”着陆器曾于1976年抵达这里。2016年11月22日，NASA报告称，在乌托邦平原下发现大量地下冰。

该着陆点距离美国NASA“毅力号”的着陆位置有1800多公里，快赶上北京到达广州的距离。

据介绍，天问一号火星探测器由环绕器、着陆巡视器（包括进入舱和火星车）“两大利器”组成，总质量约为5吨。

环绕器重量为3.6吨左右，设计寿命为1个火星年，可以满足5个飞行阶段和11种飞行模式的设备布局需求。

中国首个火星车约为240千克，长3.3米、宽3.2米、高1.85米，质量几乎是玉兔号月球车的2倍。在火星上着陆后，它将用它的6个轮子跋涉翻越各种地形，1小时大概可以跑200米远。

这个酷似蓝色闪蝶的火星车被命名为“祝融号”，寓意点燃我国星际探测的火种，指引人类对浩瀚星空、宇宙未知的接续探索和自我超越。

祝融是中国上古神话中的火神，三皇五帝时掌火之官。《礼记》曰：“孟夏之月，其帝炎帝，其神祝融”。

根据官方解释，以火神的名字命名中国第一辆火星车，是现代科学与传统文化的跨时空融合，体现着航天人的科学梦想和浪漫情怀，彰显着中国人的探索精神和文化自信。祝融英文名称则采用直接音译方式为：Zhu Rong。

“祝融号”火星车带着地形和多光谱相机、次表层探测雷达、磁场探测仪等6台科学载荷，可以陆续将许多珍贵的火星数据和照片回传地球。

根据“天问家书”介绍，天问一号肩负着五大任务：首先就是研究火星形貌与地质构造特征；二是调查火星表面土壤特征与水冰分布；三是分析火星表面物质组成；四是测量火星大气电离层及表面气候与环境特征；五是探索火星物理场与内部结构等。

“简单来说，就是从空间环境、到表面、到次表层到内部结构，一网打尽。”天问家书写道。

据全国空间探测技术首席科学传播专家庞之浩介绍，在这次火星探测完成之后，我国还计划在2028年-2030年再次进行火星探测，目标是将采样返回，目前这项技术还没有国家掌握。“现在美国也想准备火星采样返回，中国也在做准备。”

当初与天问一号同时期发射的，还有美国的“毅力号”以及阿联酋的“希望号”火星探测器，也均在2月份抵达了火星轨道。

只是不同的是，阿联酋的“希望号”任务只是绕火星轨道运行至少一个火星年，也就是相当于地球上的687天，收集的数据预计在2021年9月份陆续传回地球，而不在火星进行着陆。

美国NASA的“毅力号”则肩负着寻找火星古老生命迹象的任务，也是迄今为止送到另外一个星球着陆最大、最先进的探测器。据悉，美国宇航局为了打造毅力号火星探测车，共计投入了大约24亿美元。

而且“毅力号”还有一架1.8公斤重的无人飞机，在火星上试飞，实现了无人机在另一个星球环境下首次飞行。

根据报道，“毅力号”火星探测器就地取材制氧成功，还传送回了一组从火星录制的声音。

天问一号则史无前例的一次完成了环绕火星、着陆火星、巡视火星三大步。中国航天科技集团五院深空探测和空间科学首席科学家、中国科学院院士叶培建在接受媒体采访时曾表示，我国首次火星探测任务实为“弯道超车”。

“此次我国火星探测环绕、着陆、巡视计划如果能够一步完成，这一跨越式方案将成为全球首次。”

中国航天科技集团公众号

科技日报《天问一号：在探火路上来一次“后发先至”》

新华报业网《首次火星探测任务将进行 “天问一号”，一次实现“绕落巡”》

科技日报《成功率不到一半 为什么人类在如履薄冰中“探索火”》

中国青年报《“天问一号”将向火星进发 中国行星探测为何首探火星》

果壳《为了去火星，你知道天问一号有多努力吗？》

腾讯网《美国毅力号晚发射一星期，为何还能比中国天问一号早3月登陆？》

纽约时报中文网《七个问题，快速了解“天问一号”的火星之旅》

庞之浩《刚刚！“天问一号”飞行4.7亿公里成功入火星轨道，专家解读难度有多大？》

央视新闻《五月份火星表面见！“天问一号”着陆过程详解》

人民日报海外版《天问一号：为登上火星做好准备》

《逐梦星空》是网易科技记录航天逐梦人和航天里程碑事件的新栏目，“逐梦星空，向上探索”，让我们向着星辰大海不断挺进。

出品 | 网易科技《逐梦星空》栏目组