成功“落”火背后，究竟有多少惊心动魄？

嘉子峰 · 发表于: 2021-5-16 13:43:17

源自：国际金融报

原文标题：成功“落”火背后，究竟有多少惊心动魄？

源自：中国的航天

　　“落”火背后
　　究竟要经历哪些“惊心动魄”？

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我国首次火星探测任务
　　“天问一号”着陆巡视器成功“落”火
　　让整个世界为之振奋！
　　小伙伴们是不是非常好奇
　　着陆巡视器是如何降落在火星上的呢？

　　在降落中它又经历了哪些惊心动魄的过程？

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接下来
　　小编就为大家逐一揭秘
　　快搬好小板凳
　　一起涨姿势吧！

着陆前的“侦察”工作至关重要
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上传时间: 2021-5-16 13:44
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当“天问一号”经过预定着陆区上空时，会用中分辨率相机、高分辨率相机和光谱仪等载荷设备对预定着陆区进行详查，主要探测预定着陆区的地形、地质、地貌以及是否存在沙尘暴等环境条件，为着陆巡视器的安全着陆做好准备工作。
　　依据探测器收集到的“情报”，“指挥部”会择机发布降落的命令，“天问一号”将开始火星探测任务的第五阶段──离轨着陆阶段，也就是我们所说的落“火”。

着陆三阶段“步步惊心”
　　着陆巡视器落“火”要经历进入、下降和着陆三个阶段。
　　首先，“天问一号”要实施降轨机动，环绕器上的发动机点火，降低探测器近火点高度。

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然后，“天问一号”在距离火星表面约125公里前，实现环绕器和着陆巡视器的分离。两器到达安全距离后，环绕器点火提升轨道至中继轨道，环绕器升轨的同时，实时拍摄监测着陆巡视器的下降过程。

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接着，着陆巡视器调整姿态，防热大底朝前，沿着进入火星大气的轨道滑行，瞄准进入火星大气层的一个窄窄的进入走廊，着陆巡视器与火星大气层形成的这一夹角非常关键，角度太大会导致与大气摩擦温度升高过于剧烈，角度太小又实现不了进入火星大气层的目标。
　　此后，着陆巡视器进入气动减速段，这是最主要的减速阶段。进入火星大气时，着陆巡视器的速度可达每秒4.8千米，相当于子弹出膛速度的6倍。着陆巡视器进入火星大气后，要进行升力体制导和展开配平翼，以便更好地利用火星大气的阻力，使陆巡视器防热大底和火星大气的不断摩擦来减速。经5分钟的减速之后，着陆巡视器的速度下降到每秒460米，速度降低将近90%。

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在着陆巡视器距离火星10公里左右时，打开携带的超音速降落伞。在降落伞的帮助下，着陆巡视器的速度下降到每秒100米以下。在这1分多钟的时间里，火星大气层中风的速度和方向，对落“火”的精度影响很大，有些时候甚至影响落“火”安全。

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当速度降至100米/秒时，降落伞就基本完成了使命，此后着陆巡视器把大底和背罩抛掉，露出着陆平台和火星车。平台上的7500牛变推力降落发动机开始点火工作，进一步减小着陆巡视器的下降速度，它用80秒把速度减小到3.6米/秒，同时保持姿态稳定，对地雷达随机开机，并展开着陆缓冲机构的四条着陆腿。

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在距离火星高度100米的时候，借助降落发动机进行悬停，同时对火面进行成像，然后挑选相对平坦的区域进行降落。

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在最后的落“火”瞬间，利用四条着陆腿里的缓冲吸能材料，把着陆时的冲击力缓冲掉，确保着陆巡视器平稳着陆在火星表面。

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在整个落“火”过程中，由于地火距离非常遥远，使得地火通信延时单程超过17分钟。在落“火”过程中着陆巡视器和地面“指挥部”处于“失联”状态，它需按照事先制定的预案，自主完成进入、下降和着陆的这一系列极为复杂的动作，不能有半点失误，无需也无法依靠地面进行控制和干预。

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落“火”短短的9分多钟，着实让人惊心动魄，后续，随着火星车展开深蓝色的翅膀，缓缓驶下着陆平台，蝴蝶状的火星车──祝融号，将带着国人的期望与寄托，在火星这颗红色的星球上展开科学探索！

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