今天(15日)早晨,天问一号着陆巡视器已经成功着陆火星,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。下面我们一起来看看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。我们从地面发送一条指令,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,首要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。