剛剛，天問一號成功登陸火星，首次留下中國足跡！
2021 年 5 月 15 日 7 時 18 分，我國首枚火星探測器「天問一號」成功著陸火星北半球的烏托邦平原南部預(yù)選著陸區(qū)，著陸器搭載了我國首輛火星車——「祝融號」。
圖源：@中國航天文化
天問一號探測器由環(huán)繞器和著陸巡視艙組成，著陸巡視艙包括「祝融號」火星車及進(jìn)入艙。
凌晨 1 時許，天問一號探測器在停泊軌道實施降軌，機動至火星進(jìn)入軌道。4 時許，著陸巡視器與環(huán)繞器分離，歷經(jīng)約 3 小時飛行后，進(jìn)入火星大氣，經(jīng)過約 9 分鐘的減速、懸停避障和緩沖，成功軟著陸于預(yù)選著陸區(qū)。兩器分離約 30 分鐘后，環(huán)繞器進(jìn)行升軌，返回停泊軌道，為著陸巡視器提供中繼通信。后續(xù)，「祝融號」火星車將依次開展對著陸點全局成像、自檢、駛離著陸平臺并開展巡視探測。
著陸火星，驚心動魄 9 分鐘
據(jù)了解，祝融號著陸器從軌道著陸的過程（Entry Descent Landing EDL）大概可以分為降軌、分離、減速、懸停、著陸 5 個階段，如下圖所示：
圖源：中國航天報
整個著陸過程耗時約 9 分鐘，但面臨著許多難題。
首先是信號延時。天問一號距離地球非常遙遠(yuǎn)，信號單程時延約 10 分鐘以上。著陸時，地球上的工作人員無法對探測器進(jìn)行控制，因此，火星著陸的自動控制就異常重要。火星探測器要隨時按預(yù)設(shè)的著陸軌跡進(jìn)行修正，并且要控制好姿態(tài)，讓防熱部分朝著大氣。要保證成功著陸，自動的姿態(tài)控制和軌跡控制最為關(guān)鍵，也是最大的難點。
另外，火星探測器以很高的速度進(jìn)入火星大氣層，會產(chǎn)生劇烈的摩擦，要保證高溫情況下火星探測器的各元器件正常工作。因此，還有一個難點是火星探測器的減速。
中國的火星探索之路
我國首次火星探測任務(wù)于 2016 年正式批復(fù)立項，計劃通過一次任務(wù)實現(xiàn)環(huán)繞、著陸和巡視任務(wù)，對火星進(jìn)行全球性、綜合性的環(huán)繞探測，在火星表面開展區(qū)域巡視探測。
2020 年 7 月 23 日 12 時 41 分，天問一號探測器由長征五號遙四運載火箭從海南文昌航天發(fā)射場發(fā)射升空，成功送入預(yù)定軌道。探測器在地火轉(zhuǎn)移軌道飛行約 7 個月后到達(dá)火星附近，2021 年 2 月 10 日完成火星捕獲后進(jìn)入環(huán)火軌道，開展科學(xué)探測工作，獲取了大量科學(xué)數(shù)據(jù)。在成功登陸火星后，天問一號探測器將展開環(huán)繞、著陸、巡視等火星科學(xué)探測任務(wù)。其既定目標(biāo)是尋找當(dāng)前和過去生命的證據(jù)，并評估行星的環(huán)境。
參考鏈接：
https://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%A4%A9%E9%97%AE%E4%B8%80%E5%8F%B7
https://mp.weixin.qq.com/s/ayNTtSa3GzyWEVEXTAhCFA
https://mp.weixin.qq.com/s/wmVgNB3vYbCWP42JBqR-jQ