5月15日7時18分，我國首次火星探測任務(wù)“天問一號”探測器穩(wěn)穩(wěn)降落在火星北半球的烏托邦平原。

“天問一號”探測器由中國航天科技集團五院抓總研制。五院“天問一號”探測器產(chǎn)品保證經(jīng)理饒煒介紹，“天問一號”探測器自2020年7月23日成功發(fā)射、精確入軌后，已按預(yù)定飛行程序在軌飛行了約10個月。自2021年2月10日成功環(huán)繞火星后，探測器相繼完成了著陸區(qū)預(yù)探測、軌道維持、自檢等關(guān)鍵飛行控制任務(wù)。

5月15日凌晨2時許，“天問一號”在火星停泊軌道上進入著陸窗口，隨后探測器實施降軌，環(huán)繞器與著陸巡視器開始兩器分離，繼而環(huán)繞器升軌返回停泊軌道，著陸巡視器運行到距離火星表面125千米高度的進入點，開始進入火星大氣，并最終軟著陸在火星表面。

與月球探測任務(wù)相比，火星探測不僅要面臨最遠4億公里的遙遠距離，而且火星環(huán)境與地球環(huán)境也有較大差異。火星大氣稀薄，受季節(jié)、夜晝、火星風(fēng)暴等影響非常不穩(wěn)定；火星表面地形復(fù)雜，遍布巖石、斜坡、溝壑等障礙物；火星塵暴較地球更為嚴重。這些因素都給探測器著陸火星帶來了極大困難，安全著陸風(fēng)險非常高。

要想平安穩(wěn)定地降落到火星表面，首先要讓高速奔馳的“天問一號”減速。“要保證在超音速、低密度、低動壓的環(huán)境下打開降落傘?！蔽逶骸疤靻栆惶枴碧綔y器總體主任設(shè)計師王闖介紹說，由于火星大氣非常稀薄，還要求探測器的氣動外形具備高效的減速性能，需要更輕量化的防熱材料。

“天問一號”動力減速模擬圖

除了減速設(shè)計，火星進入方案的選擇也至關(guān)重要，甚至可以說決定“生死”。因為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”。目前，人類火星探測任務(wù)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”這一階段?！斑@個過程需要融合氣動外形、降落傘、發(fā)動機、多級減速、著陸反沖等多項技術(shù)才能實施軟著陸。每個環(huán)節(jié)都必須確保精準無誤，差一秒都可能造成整個任務(wù)的失敗?！蔽逶骸疤靻栆惶枴碧綔y器總設(shè)計師孫澤洲說。

“天問一號“著陸過程模擬圖

為此，“天問一號”探測器在火星停泊軌道上就對著陸區(qū)進行了詳查預(yù)探測，獲取了大量著陸區(qū)地形地貌的數(shù)據(jù)，并對火星塵暴發(fā)生的概率進行了評估；同時，探測器繼承了嫦娥三號、四號、五號探測器成熟的懸停、避障技術(shù)，確保安全著陸。此外，我國還首次采用了基于配平翼的彈道-升力式進入方案，降低火星大氣參數(shù)不確定性帶來的著陸風(fēng)險，提高探測器的適應(yīng)能力。

據(jù)悉，“天問一號”探測器成功登陸火星后，我國第一輛火星車“祝融號”即將閃亮登場，開展火星表面巡視探測。

火星車在火星地表工作模擬圖

供圖：中國航天科技集團五院