你好火星！科普专家详解天问一号着陆火星恐怖9分钟

　　央视网消息： 天问一号着陆巡视器着陆火星可以说是闯过了重重难关。火星探测不仅要面临最远4亿公里的遥远距离，而且火星大气稀薄、地形复杂，着陆风险非常高。到目前为止，人类进行的火星探测任务成功率只有50%左右，这其中大部分都是失败在了着陆火星阶段。天问一号从进入火星大气到最终着陆成功，大约经历了9分钟的时间。很多人用＂恐怖＂这个词来形容惊心动魄的这个阶段，那天问一号是如何闯过着陆火星的＂恐怖9分钟＂的？
　　着陆过程9分钟 通信时延18分钟
　　＂恐怖9分钟＂的第一个＂恐怖之处＂来自于距离。
　　由于地球与火星距离遥远，通信时延达到了18分钟左右。我们从地面发出一条指令，天问一号要在18分钟之后才能收到，而整个着陆过程却只有短短9分钟左右。
　　航天科技集团五院火星探测器进入舱制导与导航控制分系统副主任设计师 黄翔宇： 它整个过程是全自主的，整个是过程是不可逆的，而且地面是无法干预的，然后整个过程必须全部由探测器自主来决策。
　　先后经历气动减速 降落伞减速 动力减速
　　＂恐怖9分钟＂另外的＂恐怖之处＂，来自于整个着陆过程极其复杂，环环相扣，任何一个环节出现问题，就可能导致着陆失败。要想稳定地降落到火星表面，首当其冲的问题就是要让高速飞行的＂天问一号＂减速，整个减速过程主要分为气动减速、降落伞减速和动力减速三个阶段。
　　气动减速阶段，是从天问一号着陆巡视器进入火星大气的开始，此时，着陆巡视器被包裹在进入舱内，飞行速度约每秒4.8公里，要靠火星大气的阻力来进行减速。而火星的大气密度只有地球的百分之一，减速效果十分有限。
　　航天科技集团五院火星探测器气动主任设计师 李齐： 这次我们的进入舱的迎风的大底的形状，我们是采用球锥结合的这么一个外形。外形的好处首先是它可以提供一个比较大的一个减速效果，然后它所能提供的阻力要比我们的神舟飞船和我们的探月三期的返回舱大大概15%—20%。
　　降落伞开伞过程很关键 要保持姿态稳定
　　通过与火星大气的摩擦，将进入舱的速度从每秒4.8公里降到每秒460米左右，接下来降落伞将从进入舱的背部弹出，进入降落伞减速阶段。虽然气动减速已经减小了绝大部分的速度，但是此时进入舱依然是处于超音速状态，要在这种状态下保证降落伞顺利打开，并且姿态稳定难度极大。
　　航天科技集团五院508所总工程师 回收着陆领域专家 黄伟： 超声速这种情况下，降落伞开伞受到前体尾流影响是非常大的，会产生一些这种比较剧烈的震荡，我们叫喘震，就是降落伞在开伞过程中它会激烈的抖动，包括一些呼吸，所以对降落伞的气动性能稳定性能还有强度是有一些特殊的要求。
　　动力减速阶段依靠大推力发动机降速为零
　　当天问一号的速度减到每秒不到95米左右的时候，降落伞就完成使命了。进入舱的大底以及背罩和降落伞先后被抛掉，着陆巡视器上的大推力发动机开始工作，进入动力减速阶段。
　　航天科技集团五院火星探测器进入舱总体主任设计师 董捷： 这时候只剩下着陆平台和火星车，他们一起来完成后面的动力减速过程。减速过程是依靠一台主发动机来做减速，整个过程就是类似于我们以往的月球表面的着陆，完全靠一台发动机，将这个探测器减速到（火星）表面，把整个速度全部减下来。
　　着陆巡视器空中悬停 寻找安全着陆地点
　　在动力下降过程中，着陆巡视器距离火星表面越来越近，但是下面的地形到底适不适合着陆呢？这时候着陆巡视器将在空中悬停，通过自身携带的探测设备，快速对着陆地点成像，自主寻找最安全的着陆地点。
　　航天科技集团五院火星探测器进入舱制导与导航控制系统主任设计师 赵宇： 大约是在600米—800米的高度，我们会进行一个粗避障，就是用咱们的光学避障敏感器，主要是拍摄一个CCD图像，去大体看一下落区的障碍还有坑的一个情况。然后再到100米的悬停的时候，这块的话主要是靠我们的多功能避障敏感器里边的激光三维成像模块进行一次精避障，就是把着陆区的安全区域再找出来。
　　经受重重挑战 着陆巡视器稳稳降落火星
　　选择好降落区域，着陆巡视器经过最后的着陆缓冲，四条着陆腿稳稳降落在火星表面。整个着陆过程时间短暂、流程复杂。天问一号正是成功经受住了每一个挑战，最终实现了着陆火星任务的圆满成功。