天問一號成功著陸：火星，中國來了！

文/ 趙聰 宗合

2021年5月15日7時18分，中國天問一號探測器成功著陸于火星烏托邦平原南部預(yù)選著陸區(qū)，我國首次火星探測任務(wù)著陸火星取得成功。

中國航天器首次奔赴火星，就“毫發(fā)未損”地順利出現(xiàn)在遙遠的紅色星球上，完成了人類航天史上的一次壯舉，實現(xiàn)了我國首次地外行星著陸。著陸后，祝融號火星車成功傳回遙測信號。

之后，端坐在著陸平臺上的祝融號火星車依次對著陸點全局成像、自檢、準備駛離著陸平臺并開展巡視探測。

5月19日，國家航天局發(fā)布了我國首次火星探測天問一號任務(wù)探測器著陸過程兩器分離和著陸后火星車拍攝的影像。圖像中，著陸平臺和祝融號火星車的駛離坡道、太陽翼、天線等機構(gòu)展開正常到位。

據(jù)遙測數(shù)據(jù)判斷，5月22日10時40分，祝融號火星車已安全駛離著陸平臺，到達火星表面，開始巡視探測。

火面工作期間，火星車將按計劃開展巡視區(qū)環(huán)境感知、火面移動和科學(xué)探測，通過配置的地形相機、多光譜相機、次表層探測雷達、表面成分探測儀等6臺載荷，對巡視區(qū)開展詳細探測。

▲ 火星車與著陸平臺分離模擬圖

▲ 圖一由火星車前避障相機拍攝，正對火星車前進方向。圖中可見坡道機構(gòu)展開正常；圖像上部的兩個伸桿為已經(jīng)展開到位的次表層雷達；前進方向地形清晰。為獲知火星車前進方向更大范圍的地形信息，避障相機采用大廣角鏡頭，在廣角鏡頭畸變的影響下，遠處地平線形成一條弧線。

▲ 圖二由導(dǎo)航相機拍攝，鏡頭指向火星車尾部。圖中可見火星車太陽翼、天線展開正常到位；火星表面紋理清晰，地貌信息豐富。

同時，環(huán)繞器將運行在中繼軌道，為火星車巡視探測提供穩(wěn)定的中繼通信，兼顧開展環(huán)繞探測。

我國首次火星探測任務(wù)——天問一號任務(wù)于2016年正式批復(fù)立項，計劃通過一次任務(wù)實現(xiàn)火星環(huán)繞、著陸和巡視探測。

天問一號探測器由環(huán)繞器和著陸巡視器組成，著陸巡視器包括祝融號火星車和進入艙。天問一號探測器于2020年7月23日由長征五號運載火箭成功發(fā)射，今年2月10日成功實施火星捕獲，2月24日成功進入周期為2個火星日的火星停泊軌道，隨后對火星開展了全球遙感探測，并對預(yù)選著陸區(qū)進行詳查，探測分析了火星的地形地貌、沙塵天氣等，為著陸火星做了充分的準備。

5月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。

4時許，著陸巡視器與環(huán)繞器分離。

此后，環(huán)繞器進行升軌，返回停泊軌道，為著陸巡視器的后續(xù)探測任務(wù)提供中繼通信，搭建起地球和火星之間的通信橋梁。

著陸巡視器歷經(jīng)約3小時飛行后，進入火星大氣。從進入火星大氣到著陸火星表面是整個火星著陸過程中最為驚險的時刻。我國天問一號任務(wù)火星著陸分為氣動減速、傘系減速、動力減速、懸停避障與緩速下降4個階段，歷時“驚心動魄9分鐘”，最后成功軟著陸于火星烏托邦平原南部預(yù)選著陸區(qū)。

天問一號任務(wù)突破了第二宇宙速度發(fā)射、行星際飛行和測控通信、地外行星軟著陸等關(guān)鍵技術(shù)，邁出了我國星際探測征程的重要一步，實現(xiàn)了從地月系到行星際的跨越，在火星上首次留下中國人的印跡，是我國航天事業(yè)發(fā)展的又一里程碑。