克服「恐怖9分鐘」 天問一號著陸火星

圖為上海天文台「天問一號」VLBI測軌分系統的指揮控制中心。新華社

中國首次火星探測任務「天問一號」探測器，15日成功在火星著陸，象徵中國星際探測的重要一步，令中國成為繼美國及蘇聯後，第三個登陸火星的國家。後續，「祝融號」火星車將依次開展對著陸點全局成像、自檢駛離著陸平台，並開展巡視探測。
中國國家航天局宣布，中國火星探測器「天問一號」，15日早上7時18分成功登陸火星，著陸地點是烏托邦平原南部預選著陸區，中國首輛火星車「祝融號」順利發回遙測訊號，標誌中國首次著陸火星任務取得圓滿成功。祝融號稍後將會依次，展開對著陸點全局成像、自檢駛離著陸平台並開展巡視探測。
15日凌晨1時許，「天問一號」探測器在停泊軌道實施降軌，機動至火星進入軌道。凌晨4時許，著陸巡視器與環繞器分離，歷經約3小時飛行後，進入火星大氣，經過約9分鐘的減速、懸停及緩衝階段等，成功著陸於預選著陸區。兩器分離約30分鐘後，環繞器進行升軌，返回停泊軌道，為著陸巡視器提供中繼通訊。著陸後，「祝融號」火星車離開「天問一號」，展開在火星表面的科學探測任務。
地面人員無法即時控制
據德國之聲中文網報道，「祝融號」火星車成功著陸成為人類史上第6台探索火星表面的火星車。在此之前，只有美俄兩國總共成功實施過12次火星表面軟著陸。意大利博洛尼亞射電天文學研究所的行星科學家奧羅西對《自然》雜誌表示，「祝融號」火星車著陸成功，就意味著中國只用一次任務就實現了美國耗費數十年歷經多次任務實現的目標，「這將是巨大的飛躍」。
人類航太史上，除了12台成功著陸火星的探測器(包含5台火星車)，還至少有6台火星探測器在著陸階段發生故障導致任務失敗。火星著陸的難度主要在於地球與火星之間的遙遠距離，以光速傳播的無線電波需要幾十分鐘才能來回一次，導致地面人員無法即時控制著陸過程，一切步驟都只能依賴於探測器的自主操作。
著陸時，攜帶祝融號火星車的登陸艙需根據情況自主決定何時拋棄隔熱罩、何時釋放減速傘、何時啟動反推火箭在陸地上空數十米處實現懸停。隨後，登陸艙將使用鐳射引導系統自動避開巖石等障礙物，以便讓火星車軟著陸。
「天問一號」平安穩定地降落到火星表面，首要問題就是讓天問一號減速。除減速設計，火星進入方案的選擇也至關重要。從開始踏上進入點的那一刻起，天問一號就迎來了此次探火旅程中最為兇險、最為驚心動魄的「恐怖 9 分鐘」。「天問一號」在9分鐘內將約2萬千米/小時的速度降至到0米/時。目前，人類火星探測任務成功率僅有五成左右，大部分失敗都是折戟在「進入/下降/著陸（簡稱 EDL）」這一階段。

圖為中國國家航天局發布首次火星探測任務「天問一號」的探測器飛行圖像。 新華社資料圖片

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