來(lái)源：量子位

飛行近10個(gè)月，熬過(guò)恐怖9分鐘。

剛剛，“祝融號(hào)”火星車，成功著陸火星！

至此，中國(guó)成為世界上第二個(gè)，成功著陸火星的國(guó)家。

央視新聞官方微博對(duì)此點(diǎn)評(píng)道：

歷史一刻！

恐怖9分鐘，“天問(wèn)一號(hào)”成功著陸火星

火星大氣稀薄，地形復(fù)雜，要想著陸于此，風(fēng)險(xiǎn)可謂是極高。

到目前為止，人類進(jìn)行的火星探測(cè)任務(wù)，成功率僅為50%。

而大部分失敗的原因，均是在著陸階段。

“恐怖9分鐘”，這也是此次“天問(wèn)一號(hào)”著陸巡視器所經(jīng)歷的過(guò)程。

據(jù)央視新聞報(bào)道，第一個(gè)“恐怖”，來(lái)源于距離。

由于地球和火星距離過(guò)于遙遠(yuǎn)，通訊時(shí)延是一個(gè)重要的問(wèn)題。

畢竟著陸需要9分鐘，但通訊時(shí)延卻是它的2倍，達(dá)到了18分鐘。

也就是說(shuō)，地面發(fā)出一條指令，“天問(wèn)一號(hào)”要在18分鐘后才能收到。

航天科技集團(tuán)五院相關(guān)負(fù)責(zé)人表示：

整個(gè)過(guò)程是全自主、不可逆的，而且地面是無(wú)法干預(yù)的。

需由探測(cè)器自主進(jìn)行決策。

第二個(gè)恐怖之處，是整個(gè)著陸過(guò)程極其復(fù)雜、環(huán)環(huán)相扣。

換言之，任何一個(gè)環(huán)節(jié)出了問(wèn)題就會(huì)導(dǎo)致著陸的失敗。

因此，第一個(gè)需要解決的問(wèn)題，就是得讓高速飛行的“天問(wèn)一號(hào)”減速。

而這個(gè)減速過(guò)程，大致分為三步：

氣動(dòng)減速階段，是從“天問(wèn)一號(hào)”著陸巡視器進(jìn)入火星大氣層開(kāi)始。

這時(shí)候的著陸巡視器被包裹在進(jìn)入艙內(nèi)，飛行速度達(dá)到了4.8公里/秒，需要用火星大氣的阻力來(lái)進(jìn)行減速。

但也正如剛才提到的，火星大氣密度稀薄，只有地球1/100，減速效果可想而知。

而通過(guò)與火星大氣的摩擦，可以讓進(jìn)入艙的速度降到460米/秒左右。

接下來(lái)的一個(gè)階段，降落傘從進(jìn)入艙的背部彈出，進(jìn)入降落傘減速階段。

雖然經(jīng)過(guò)第一階段的減速，但進(jìn)入艙仍舊處于超音速狀態(tài)，因此如何讓降落傘打開(kāi)，還要保持一個(gè)穩(wěn)定的狀態(tài)，成了另外一個(gè)恐怖的點(diǎn)：

降落傘受到前體的尾流影響非常之大，會(huì)產(chǎn)生比較劇烈的震蕩（喘震），因此對(duì)降落傘的氣動(dòng)性能、穩(wěn)定性能、強(qiáng)度有要較高的要求。

當(dāng)“天問(wèn)一號(hào)”的速度降至每秒95米/秒的時(shí)候，降落傘的使命也隨即完成。

而后，便進(jìn)入了動(dòng)力減速的階段。

此時(shí)，進(jìn)入艙的大底和降落傘先后被拋掉，著陸巡視器的大推力發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)始工作。

隨著與火星地表距離越來(lái)越近，巡視器會(huì)先進(jìn)入一個(gè)“懸停”階段，快速激光三維成像、自主尋找安全著陸地點(diǎn)。

最后，選擇好著陸地點(diǎn)后，著陸巡視器經(jīng)過(guò)著陸緩沖，四條著陸腿便穩(wěn)穩(wěn)降落在了火星。

央視對(duì)此點(diǎn)評(píng)道：

整個(gè)著陸過(guò)程時(shí)間短暫、流程復(fù)雜，天問(wèn)一號(hào)正是經(jīng)受住了每一個(gè)挑戰(zhàn)，實(shí)現(xiàn)了著陸火星任務(wù)的圓滿成功。

據(jù)了解，“祝融號(hào)”火星車預(yù)計(jì)將在火星表面工作約三個(gè)月。

而天問(wèn)一號(hào)環(huán)繞器將為火星表面探測(cè)和地球的通信擔(dān)當(dāng)中繼衛(wèi)星、傳送信號(hào)。

等到火星車工作計(jì)劃結(jié)束后，環(huán)繞器還將進(jìn)行長(zhǎng)達(dá)兩年的深度探測(cè)工作。

我國(guó)火星探測(cè)任務(wù)經(jīng)歷

其實(shí)，我國(guó)早在2011年11月就往火星送出了第一個(gè)火星探測(cè)器，螢火一號(hào)。

只不過(guò)當(dāng)時(shí)囿于深空通訊能力和火星探測(cè)經(jīng)驗(yàn)，加之經(jīng)費(fèi)有限，螢火一號(hào)是搭了俄羅斯的便車，跟著福波斯·土壤號(hào)(Phobos-Ground)一起發(fā)射的。

但最終在第二次變軌時(shí)失敗，兩個(gè)組合共13噸的大家伙最后連個(gè)渣渣都沒(méi)找到……

2016年1月11日，首次火星探測(cè)任務(wù)被正式批復(fù)。

同年4月22日，國(guó)家航天局宣布中國(guó)火星探任務(wù)正式立項(xiàng)，并提出了主要目標(biāo)為實(shí)現(xiàn)繞火探測(cè)和著陸巡視。

并且，由于火星每26個(gè)月才接近地球一次，所以火星探測(cè)器的發(fā)射窗口有限。最終，發(fā)射希望被放到了2020年。

2020年4月24日，中國(guó)行星探測(cè)任務(wù)被命名為天問(wèn)系列，首次火星任務(wù)被命名為天問(wèn)一號(hào)。

而到了同年的7月23日，長(zhǎng)征五號(hào)遙四運(yùn)載火箭托舉著“天問(wèn)一號(hào)”探測(cè)器，在海南島的中國(guó)文昌航天發(fā)射場(chǎng)點(diǎn)火，于12時(shí)41分成功升空。

這一刻，身在中國(guó)的地球人們奔走相告，喜不自勝：

時(shí)間來(lái)到了2021年，在經(jīng)歷了面向全網(wǎng)的征名之后，4月24日，中國(guó)首輛火星車命名為祝融號(hào)。

終于，到了今天，5月15日，我們這位被天天問(wèn)是否正在趕往火星的路上的靚仔，終于到達(dá)了它的目的地。

人類探測(cè)火星的意義

火星作為太陽(yáng)系中最接近地球的行星，一直以來(lái)承載了地球人對(duì)星辰大海的無(wú)限暢想。

目前，人類已經(jīng)對(duì)火星實(shí)施了47次探測(cè)任務(wù)。

比如今年2月，美國(guó)的毅力號(hào)就成功著陸火星，并且在之后設(shè)置了首個(gè)火星機(jī)場(chǎng)——萊特兄弟機(jī)場(chǎng)。

所以人類探索火星的目的何在？

從國(guó)際上看，近20年，美國(guó)國(guó)家航空航天局（NASA）對(duì)火星探測(cè)確定的科學(xué)目標(biāo)有4個(gè)：

實(shí)際上，對(duì)火星的探索，也是人類對(duì)地球演化歷史的進(jìn)一步追尋。

另一方面，中國(guó)科學(xué)院院士歐陽(yáng)自遠(yuǎn)還曾如此表達(dá)對(duì)人類與火星未來(lái)的暢想：

我們要將火星這顆紅色星球，改造為綠色星球，最后變成藍(lán)色星球。

參考鏈接：

[1]https://tv.cctv.com/live/cctv13/

[2]https://www.cas.cn/kx/kpwz/202007/t20200724_4754093.shtml

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