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“祝融号”完成火星着陆,火星登陆有多困难?

在2021年,火星接纳了来自地球的多个访客,阿联酋的希望号火星探测器、中国天问一号火星探测器、美国毅力号火星探测器。

三个探测器都成功进入火星轨道,毅力号率先进行登陆任务,成功到达火星表面并完成了火星直升机的5次飞行测试;在5月15日,另一位访客到达火星表面,祝融号火星漫游车成功降落火星,中国成为第二个登陆火星的国家(苏联火星3号登陆火星数分钟后失联)。

火星探测任务成功率低,火星登陆更是难上加难:

火星探测任务一直以来都是非常危险的任务,失败的任务要远远多于成功的任务,和月球探测不同,地球距离火星非常遥远,信号并不能实时传递,因此火星探测任务都需要提前规划路线,提前发送信号,稍有误差就会导致任务失败。

而火星登陆则是难上加难,着陆器需要以极高的速度进入大气层,在接近火星地表时正确减速,完成登陆。整个过程只需要7分钟,而地球信号到达火星需要20分钟左右,整个登陆步骤都需要由着陆器和漫游车自主完成。

在火星,大气密度仅为地球的1%,没有充足的大气层为着陆器提供减速效果,也没有海洋帮助着陆器实现软着陆,因此着陆器需要选择合适的时机反向点火,也需要在合适的时机打开降落伞进行减速。

火星探测器拥有极高的“自主权”,从着陆器脱离轨道飞行器的那一瞬间开始,着陆器就是最重要的“控制者”。

和毅力号的登陆不同,祝融号会一直停留在着陆器中,等待着陆器完成登陆任务,才会利用坡道到达火星地表,因此着陆器可以说是整个任务的核心。

天问一号着陆器如何将祝融号送到火星地表?

天问一号的着陆器,在脱离轨道飞行器后,会以4千米每秒的速度进入火星大气层,降落速度足够缓慢后,着陆器会开启降落伞进一步减速,最后在合适的距离反向点火,完成软着陆。

为了让着陆器更加聪明,天问一号搭载了激光测距仪、各类精密的传感器,这些一起可以帮助着陆器了解火星地表的距离,同时控制降落伞对自身进行校正。

在着陆的最后阶段,激光雷达会发挥作用,检测周围的危险地形,帮助着陆器判断最佳的着陆地点,完成火星登陆任务。

祝融号会在火星做什么?

祝融号成功登陆火星后,会利用着陆器的坡道到达火星表面,完成正常的维护和检查工作后,就会开始火星探测任务。

祝融号作为中国火星探测工程最大的亮点,搭载了6种科学探测设备,将对火星电离层进行环境检测、探测火星表面和地下水冰储存、探测火星土壤以及结构特征、调查火星地形和地貌特征、分析火星表面物质成分。

了解火星的地质情况后,祝融号得到的数据,将作为未来火星样本采集任务的基础!

总结:

中国目前是世界上第二个成功登陆火星进行探测的国家,除了中国和美国,只有苏联接近成功,火星3号在完成登陆后数分钟后失联,可能是未能实现软着陆导致设备受损,欧空局也进行过两次尝试,但两个探测器最终都坠毁。

中国航天虽然起步较晚,但发展神速,天问一号完成了史无前例的壮举,一次任务,火星轨道探测、火星登陆探测全部完成。而中国航天,未来必将再创辉煌!