精彩觀點(diǎn)：
1、我國深空探測能力和水平實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展，成為世界第三個在火星著陸的國家，第二個在火星巡視的國家。
2、相比被火星捕獲，更難、更驚險的一環(huán)是登陸火星，人稱“黑色九分鐘”。
3、在這次火星探測完成之后，我國計劃在 2028 年 - 2030 年再次進(jìn)行火星探測，目標(biāo)是將采樣返回，目前這項(xiàng)技術(shù)還沒有國家掌握。
4、我國火星探測環(huán)繞、著陸、巡視計劃如果能夠一步完成，這一跨越式方案將成為全球首次。
成功了！祝融，登火。
第四次近火制動、超音速開傘、大底分離、雷達(dá)開機(jī)、發(fā)動機(jī)點(diǎn)火、懸停成像、避障并緩速下降、著陸火面，經(jīng)過一系列關(guān)鍵階段之后，2021 年 5 月 15 日，“天問一號”闖過最難一關(guān)，成功著陸在火星北半球的烏托邦平原（Utopia Planitia），開始了為期 90 多個火星日的探測。
“這意味著我國深空探測能力和水平實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展，成為世界第三個在火星著陸的國家，第二個在火星巡視的國家?！比珖臻g探測技術(shù)首席科學(xué)傳播專家龐之浩在接受網(wǎng)易科技采訪時說道。
據(jù)了解，此前，蘇聯(lián)和歐洲均有過多次嘗試，均未完全成功，美國是目前最成功的國家，“毅力號”已經(jīng)成為美國第 5 個成功登陸的火星車。
“這次火星探測完成之后，我國計劃在 2028 年 - 2030 年左右還有一次，進(jìn)行火星采樣返回，目前這項(xiàng)技術(shù)還沒有人掌握。”
天問一號闖最難關(guān)成功 祝融號著陸火星
2020 年 7 月 23 日，中國火星探測器天問一號在海南文昌發(fā)射場發(fā)射，奔向火星。據(jù)國家航天局消息，截至 2021 年 1 月 3 日，天問一號飛行里程突破了 4 億公里，距離地球約 1.3 億公里，距離火星約 830 萬公里。
2021 年 2 月 10 日，探測器抵達(dá)火星軌道，成為中國首顆人造火星衛(wèi)星；2 月 12 日，天問一號火星捕獲過程影像公開，從距離地球 1.9 億公里之外傳回新春的祝福；2 月 15 日，天問一號成功實(shí)施捕獲軌道遠(yuǎn)火點(diǎn)平面機(jī)動；2 月 24 日，天問一號探測器成功實(shí)施第三次近火制動，進(jìn)入近火點(diǎn) 280 千米、遠(yuǎn)火點(diǎn) 5.9 萬千米、周期 2 個火星日的火星停泊軌道。
據(jù)了解，在這個過程中，“天問一號”完成了系列任務(wù)：地月合照、探測器“自拍”、3 次在軌自檢、4 次中途修正、1 次深空機(jī)動，2 次狀態(tài)自檢、火星捕獲、一次軌道面調(diào)整和兩次近火制動等，每一次動作都面臨著巨大的風(fēng)險。
而被火星捕獲是任務(wù)當(dāng)中風(fēng)險最高的環(huán)節(jié)之一。
首先是時間窗口，探測器能被火星引力捕獲的機(jī)會僅有一次，只有半個小時；其次，天問一號的奔火旅途并非“走直線”，而是根據(jù)火星與地球間運(yùn)行規(guī)律，在特定軌道飛行。探測器在抵達(dá)火星軌道附近時，距離火星只有 400 公里，但相對火星的速度卻 4 至 5 公里每秒。
這就要求探測器必須能夠及時“剎車”，否則，“剎車”早了，探測器速度降得過低，會墜入大氣層撞擊火星；“剎車”晚了，探測器就會錯過火星，直接飛向更遠(yuǎn)的深空。
天問一號探測器完美的被火星捕獲，探測器在停泊軌道上運(yùn)行了約 3 個月，進(jìn)行科學(xué)探測，同時為 5 月份的這次著陸火星做準(zhǔn)備。
其實(shí)，相比被火星捕獲，更難、更驚險的一環(huán)是登陸火星，人稱“黑色九分鐘”（也有稱恐怖七分鐘）。
“火星探測最大的難點(diǎn)在于進(jìn)入、下降與著陸過程中，要在 7 分鐘內(nèi)將探測器的時速從 2 萬千米降低到零。這需要融合多種減速手段才能實(shí)現(xiàn)，包括氣動外形、降落傘和反推等，也需要自主導(dǎo)航控制技術(shù)來保證?！敝袊茖W(xué)院空間應(yīng)用工程與技術(shù)中心研究員張偉曾對《科技日報》表示。
據(jù)了解，在著陸前，探測器需要先將速度降下來，從 4.8 公里 / 秒減速到 460 米 / 秒，相當(dāng)于先來一個急剎車；接著，探測器打開降落傘，用 90 秒的時間將速度再降到 95 米 / 秒；最后，進(jìn)入“著陸緩沖段”，這會兒探測器需要懸停避障，對火星表面進(jìn)行觀察，看一下地面有沒有坑、大的石頭，保證落地安全性。
“目前國際上主要有兩種減速方式。我國根據(jù)探月工程中的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)作為基礎(chǔ)，將通過 4 個階段逐步減速，最終使探測器平穩(wěn)到達(dá)火星表面?！?/p>
中國科學(xué)院院士、航天科技集團(tuán)科技委主任包為民曾向媒體透露，第一階段為氣動減速，第二階段開降落傘，第三階段動力減速開反推，第四階段懸停避障；著陸器在火星表面軟著陸成功后將釋放火星車。
登陸火星是最具挑戰(zhàn)之一，由于火星擁有大氣層，要防止著陸器在下降過程中變得過熱；而且僅憑落傘無法使著陸器減速，還需要減速火箭。
據(jù)報道，目前已經(jīng)進(jìn)行的 21 次火星著陸任務(wù)中，只有 9 次成功。
兩大利器，五大目標(biāo)，天問一號創(chuàng)全球首次
此次，天問一號選擇的著陸點(diǎn)是烏托邦平原。這個平原據(jù)說是太陽系最大的平原，直徑 3300 公里。
NASA 的“海盜 2 號”著陸器曾于 1976 年抵達(dá)這里。2016 年 11 月 22 日，NASA 報告稱，在烏托邦平原下發(fā)現(xiàn)大量地下冰。
該著陸點(diǎn)距離美國 NASA“毅力號”的著陸位置有 1800 多公里，快趕上北京到達(dá)廣州的距離。
據(jù)介紹，天問一號火星探測器由環(huán)繞器、著陸巡視器（包括進(jìn)入艙和火星車）“兩大利器”組成，總質(zhì)量約為 5 噸。
環(huán)繞器重量為 3.6 噸左右，設(shè)計壽命為 1 個火星年，可以滿足 5 個飛行階段和 11 種飛行模式的設(shè)備布局需求。
中國首個火星車約為 240 千克，長 3.3 米、寬 3.2 米、高 1.85 米，質(zhì)量幾乎是玉兔號月球車的 2 倍。在火星上著陸后，它將用它的 6 個輪子跋涉翻越各種地形，1 小時大概可以跑 200 米遠(yuǎn)。
這個酷似藍(lán)色閃蝶的火星車被命名為“祝融號”，寓意點(diǎn)燃我國星際探測的火種，指引人類對浩瀚星空、宇宙未知的接續(xù)探索和自我超越。
祝融是中國上古神話中的火神，三皇五帝時掌火之官。《禮記》曰：“孟夏之月，其帝炎帝，其神祝融”。
根據(jù)官方解釋，以火神的名字命名中國第一輛火星車，是現(xiàn)代科學(xué)與傳統(tǒng)文化的跨時空融合，體現(xiàn)著航天人的科學(xué)夢想和浪漫情懷，彰顯著中國人的探索精神和文化自信。祝融英文名稱則采用直接音譯方式為：Zhu Rong。
“祝融號”火星車帶著地形和多光譜相機(jī)、次表層探測雷達(dá)、磁場探測儀等 6 臺科學(xué)載荷，可以陸續(xù)將許多珍貴的火星數(shù)據(jù)和照片回傳地球。
根據(jù)“天問家書”介紹，天問一號肩負(fù)著五大任務(wù)：首先就是研究火星形貌與地質(zhì)構(gòu)造特征；二是調(diào)查火星表面土壤特征與水冰分布；三是分析火星表面物質(zhì)組成；四是測量火星大氣電離層及表面氣候與環(huán)境特征；五是探索火星物理場與內(nèi)部結(jié)構(gòu)等。
“簡單來說，就是從空間環(huán)境、到表面、到次表層到內(nèi)部結(jié)構(gòu)，一網(wǎng)打盡?！碧靻柤視鴮懙馈?/p>
據(jù)全國空間探測技術(shù)首席科學(xué)傳播專家龐之浩介紹，在這次火星探測完成之后，我國還計劃在 2028 年 - 2030 年再次進(jìn)行火星探測，目標(biāo)是將采樣返回，目前這項(xiàng)技術(shù)還沒有國家掌握?！艾F(xiàn)在美國也想準(zhǔn)備火星采樣返回，中國也在做準(zhǔn)備?！?/p>
當(dāng)初與天問一號同時期發(fā)射的，還有美國的“毅力號”以及阿聯(lián)酋的“希望號”火星探測器，也均在 2 月份抵達(dá)了火星軌道。
只是不同的是，阿聯(lián)酋的“希望號”任務(wù)只是繞火星軌道運(yùn)行至少一個火星年，也就是相當(dāng)于地球上的 687 天，收集的數(shù)據(jù)預(yù)計在 2021 年 9 月份陸續(xù)傳回地球，而不在火星進(jìn)行著陸。
美國 NASA 的“毅力號”則肩負(fù)著尋找火星古老生命跡象的任務(wù)，也是迄今為止送到另外一個星球著陸最大、最先進(jìn)的探測器。據(jù)悉，美國宇航局為了打造毅力號火星探測車，共計投入了大約 24 億美元。
而且“毅力號”還有一架 1.8 公斤重的無人飛機(jī)，在火星上試飛，實(shí)現(xiàn)了無人機(jī)在另一個星球環(huán)境下首次飛行。
根據(jù)報道，“毅力號”火星探測器就地取材制氧成功，還傳送回了一組從火星錄制的聲音。
天問一號則史無前例的一次完成了環(huán)繞火星、著陸火星、巡視火星三大步。中國航天科技集團(tuán)五院深空探測和空間科學(xué)首席科學(xué)家、中國科學(xué)院院士葉培建在接受媒體采訪時曾表示，我國首次火星探測任務(wù)實(shí)為“彎道超車”。
“此次我國火星探測環(huán)繞、著陸、巡視計劃如果能夠一步完成，這一跨越式方案將成為全球首次?！?/p>
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