中国首次火星探测任务“天问一号”将在7月至8月择机发射(3)

着陆为何难？包为民介绍说，着陆时，火星探测器要在7分钟内将时速从2万千米降低到零，这需要融合气动外形、降落伞、发动机、多级减速和着陆反冲等多项技术才能实施软着陆，对软件和硬件的要求极高。
据介绍，火星探测器在“奔火”的途中一直处于高速飞行状态，在着陆之前，需要先将速度降下来。目前，在国际上主要有两种减速方式。中国以探月工程中的技术经验作为基础，通过4个阶段逐步减速，最终使探测器平稳到达火星表面。
第一阶段为气动减速，通过“急刹车”的方式，将速度从每秒4.8公里降至每秒460米；第二阶段开降落伞，把速度降到每秒95米；第三阶段为动力减速，探测器的反推发动机点火工作，将速度减小到3.6米每秒；第四阶段的最后100米为悬停避障阶段，探测器将悬停在空中，对火星表面进行观察，为选定着陆点做最后准备。
“可以看一下地面有没有坑和大的石头。如果有，我们就避开它。这样就保证落地的安全性，不会翻车。”包为民说。
释放火星车，“劳逸结合”干仨月
着陆器在火星表面软着陆成功后将释放火星车，在火星表面进行巡视探测、火星地貌特征研究等多项任务。值得一提的是，火星车将配置探测雷达对火星地下一定深度进行探测。
据专家介绍，火星车的设计寿命为90个火星日。由于火星上的一天比地球略长(火星自转周期约为24小时37分钟)，因此火星车将在火星上工作92个地球日。
不过，火星车并非“不休不眠”。为规避火星极端天气的影响，中国火星车将设置自主休眠和自主唤醒功能。就像正在月球上忙碌的嫦娥四号和“玉兔二号”一样，火星车的探测工作也讲究“劳逸结合”。
包为民表示，由于远距离数据传输的大时延，要求火星车必须具有很高的自主能力。同时，火星光照强度小，加上火星大气对阳光的削减作用，火星车能源供给比月球车更为困难。这些因素都使得火星探测任务更具难度和复杂性。
延伸阅读
三国火星探测器将“同台竞技”
2020年是火星探测活动的窗口期。今年7月到8月，中国、美国和阿联酋三国的火星探测器将“同台竞技”。
美国“毅力”号火星车计划于7月20日发射，此次探测任务将携首架火星直升机“机智”号。美国航天局表示，“毅力”号将是该机构造访火星表面的第9个探测器，也是首个将从火星采集样本并带回地球的探测器。“毅力”号将采集火星岩石和风化层样本。此外，“毅力”号还将携一枚刻有地球和蛇杖图案的铝板一同前往火星，以此表达对全球抗击新冠疫情的医护人员的敬意。