你好呀，火星我来自中国，请多关照

回禄号火星车从迢遥的火星报安全了。

依据它发还的遥测旌旗灯号，

科研团队确认，本日，

天问一号着陆巡查器胜利着陆于

火星乌托邦平原南部预选着陆区，

我国初次火星探测义务

着陆火星取得美满胜利。

自昨天“官宣”天问一号

将于近期择机实施着陆后，

这位“游子”的一举一动

就为我们所牵挂。

本日清晨1时许，

天问一号探测器在停泊轨道实施降轨，

灵活至火星进入轨道；

4时许，着陆巡查器与环绕器分别，

历经约3小时飞行后，进入火星年夜气，

颠末约9分钟的减速、

悬停避障懈弛冲，

胜利软着陆于预选着陆区；

两器分别约30分钟后，

环绕器进行升轨，

返回停泊轨道，

为着陆巡查器提供中继通讯；

后续，回禄号火星车将依次

开展对着陆点全局成像、自检、

驶离着陆平台并开展巡查探测。

必需为着陆进程点赞。

今朝全天下已进行的火星着陆义务中，

失败多、胜利少。

短短的9分钟，

也是击败“死神”的9分钟。

地火虽是隔壁，

但迢遥的间隔意味着

从地球发出旌旗灯号与火星通讯，

存在时延。

是以，着陆进程必需寄托

着陆巡查器自力自立完成。

这一次，它做到了。

2020年7月23日，我国初次自立火星探测义务天问一号探测器在文昌航天发射场搭载长征五号遥四运载火箭胜利发射。火星环绕器由中国航天科技团体八院抓总研制。自觉射以来，环绕器阅历了地火转移段、制动捕捉段、环火飞行段等飞行进程，胜利完成火星制动捕捉，完成了“绕、着、巡”三年夜目的中环绕探测目的。本日，环绕器胜利开释着陆巡查器并提供中继服务，为着陆、巡查探测目的的顺遂实现奠基了坚实根基。

天问一号为何不克不及与美国毅力号达到火星那样直接着陆呢。主要缘故原由是我国初次发射探测器去火星，对火星外面情况及地形不是很相识，必要先捕捉进入环火轨道，在环火停泊轨道上对着陆区进行详查，肯定着陆区环境后再着陆。

天问一号包含环绕器和着陆巡查器两部门，为实现着陆巡查器精确进入火星着陆轨道，环绕器必要起首在携带着陆巡查器的环境下节制到撞击火星的轨道，实施两器分别后，环绕器必要敏捷抬升轨道，而着陆巡查器则进入火星年夜气层。

这个分别前后的节制必要7个小时，环绕器作为搭载着陆巡查器的星际“专车”，必要次序完成轨道低落动员机焚烧和关机、两器分别姿势树立、两器分别后轨道升高动员机焚烧和关机等一系列动作，而这些太空芭蕾般的柔美舞姿，都必要环绕器自立、精确、靠得住地完成。

“这是一系列很症结的姿势和轨道灵活，稍有失慎，探测器就可能被火星引力拉向火星外面，而因为通信时延的存在，我们并没有方法及时获知探测器的状况并对非常环境进行干涉。”环绕器副总设计师朱庆华说道，“可以说，器器分别的进程是我们节制算法精度、产物事情靠得住性、故障预案严密性等最充足的磨练。”

分别时环绕器的轨道节制精度和姿势节制精度是着陆巡查器可否进入预定着陆区的条件。这些必要依附于敏感器、执行机构、计算机以及算法的精确性，探测器必要自立进行丈量计算并作出断定，每个环节都必需精准无误，分秒不克不及差。计划设计师王卫华打了个比喻：“这就比如在室外，间隔尺度篮筐980米进行投篮，还必需事先斟酌到投篮的角度、时机、投球力度，以及篮球自身扭转活动、风速和风向外部情况等种种因素的影响。”

同时，设计师们也做了分歧环境下的预案和对策。当环绕器经由过程自身的敏感器发现没有完成既定的动作时，会自立带着着陆器敏捷进行轨道抬升以避免撞向火星，并在适宜的时机再次选择执行两器分别的一系列动作。

在这次的火星探测义务中，环绕器不仅仅是一辆星际“专车”，它同样也是一座功效壮大的通讯“中继站”，为火星外面巡查器与地球搭建通信桥梁。

升轨后的环绕器并不是年夜家想象中“卸载”后的一身轻松，此刻它必要敏捷肩负起对火星外面进行遥感探测的义务，同时选择适当的时机将巡查器的数据“中继”传向地球。在间隔地球2.93亿公里的轨道上精确指向地球，相称于要在2米开外对准绣花针孔，并且要在环绕器自身还在赓续的飞行活动环境下，时候坚持住对准状况。

据先容，环绕器携带有2块太阳电池阵、1幅高增益数据传输天线、1幅对巡查器数据中继天线。在环绕器执行数据中继义务时，必要驱动太阳电池阵瞄准太阳偏向以保证自身电能的供给，同时必要高增益天线跟踪地球、中继天线指向巡查器以树立数据“鹊桥”。“此时，环绕器必要同时实现对巡查器、地球、太阳3个目的的高精度同步指向节制，绝对可以称得上是‘左右逢源’了。” 制导、导航及节制GNC体系主任设计师聂钦博笑言。

近地卫星通常是历久对地稳固，使用全向天线，不会呈现通信链路中止的问题。而环绕器在环火飞行时与地球间隔远，因为天线波束角有限，设计师们要在确保对天线指向高精度节制的同时，对可能产生的通信链路中止做出预案。

“我们设计了一种通信链路中止后的自立规复策略。一旦产生通信链路中止，探测器就会自立慢旋，并在这一进程中，使天线扫到地球，进而规复通信链路。这一进程也是环绕器自立实现。”软件设计师周誌元先容道。

靠得住的平安策略和精准的自立节制有力保障了环绕器与着陆巡查器的胜利分别，更确保了着陆巡查器与地球的顺通顺讯。现在，环绕器依然在稳固环火飞行，成为了着陆巡查器与地球之间的通讯桥梁，完成数据中继义务后，它也将全力开启本身的环火遥感之旅，应用环绕器上搭载的7种有用载荷对火星外面及其次表层开展科学探测，完成火星环球遥感探测义务。

这些问题你该知道

1

为什么选择乌托邦平原。

乌托邦平原位于火星的北半球，是火星上的最年夜平原，其外面下可能有年夜量的水冰贮备。专家解释，火星南、北半球的地形地貌、地质构造、外面及次外面岩石矿物等差别伟大。火星南部为高地，这些高地60%的面积遍布着“瘢痕累累”的陨石坑。而火星的北部，则是被火山熔岩填平的低矮平原，地形平缓，陨石坑较少且地质年龄较轻，地壳较薄，对着陆器着陆和后续的科学探测较为有利。

2

进入环火轨道到下降火礼拜间，

天问一号在做什么。

本年2月10日，远程奔袭后的天问一号顺遂完成“刹车”减速，进入环火轨道，到本日胜利着陆火星，其间的三个多月光阴，天问一号在“迟疑”什么。专家说，这都是为了回禄号的平安。天问一号多次调整轨道，让本身“察看”火星时的间隔更近一些、视角更好一些；然后是仔细心细考察火星地形，拍摄高清照片，为火星车考察着陆区地形——这是着陆火星的“地利”。当然，平安着陆还要适宜的“天时”：科学家一方面总结了曩昔的火星景象数据，探求汗青上沙尘暴低发的时期；另一方面便是应用现有的火星探测器遥感数据和着陆区的现实地位、地形环境，对方案着陆区做景象预告。

3

着陆火星要闯哪几关。

着陆器从分别到下降火星年夜约必要9分钟左右，在这段光阴里，速率要从4.8公里每秒低落到零。它是整个义务进程中，风险最高、最繁杂的阶段。

进入火星年夜气时，天问一号探测器会遇到空气阻力，它会把探测器的速率从每秒4.8千米降到每秒480米，此时的高度年夜约10公里，然后减速伞打开，进一步低落着陆器的速率，与此同时，包裹着陆器的前端防热罩脱离。当速率降落到每秒95米的时刻，此时下降伞拉着背罩脱离，着陆器处于暴露状况，着陆器底部的7500牛变推力动员机开端焚烧，逐渐低落降落速率。同时维持姿势稳固。在间隔火星外面100米的处所，着陆器的速率低落到零，此时着陆器处于悬停状况。与此同时，着陆器下方的相机开端拍摄着陆点准确图像，自立选择相对平展的区域实施终极的着陆。在肯定终极的着陆点后，着陆器再徐徐降落，落地的速率仅剩3.6米每秒，这个终极速率采纳着陆腿的缓冲机构来降服。

4

回禄号设备了什么“兵器”。

火星车共携带了六台（套）有用载荷：导航地形相机、多光谱相机、火星车次表层探测雷达、火星外面身分探测仪、火星外面磁场探测仪、火星景象丈量仪。此中，一对导航与地形相机位于火星车桅杆顶端，是火星车的“双眼”，可以拍摄立体影像，卖力赞助火星车导航和探测火星车沿途的地形地貌；多光谱相机和外面身分探测仪卖力探测和阐发火星外面的岩石类型、矿物身分；次表层探测雷达经由过程自动发射和接管电磁波旌旗灯号来探测火星车沿途地下的浅表层布局，例如风化层厚度、地下浅层布局、水冰散布等；景象丈量仪可以经由过程历久观测火星车邻近的气温、气压、风速、风向等景象参数，为科学家相识火星的景象状态，追溯火星的气候变化汗青积聚数据。

5

回禄号若何获取能量。

回禄号寄托太阳能进行事情。它使用了4片伟大的由三结砷化镓组成的“蝴蝶型”太阳能电池阵列，确保足够能量供给。为应对火星上年夜范围的沙尘暴，回禄号经由过程防尘涂层技术，外面的抗沙尘才能年夜幅进步。此外，火星外面空气极其稀薄，保温效应有限，日夜温差很年夜，“回禄号”在夜晚“熄火”休眠，并采纳了纳米级气凝胶和正十一烷集热窗等温控技术。

天问探火记

2020年4月24日，我国行星探测义务定名“天问系列”，我国初次火星探测义务定名为“天问一号”，颁布了我国初次火星探测标识“揽星九天”；

2020年7月23日12时41分，长五火箭胜利发射天问一号火星探测器；

2020年7月27日，天问一号探测器传回地月合影；

2020年8月2日7时0分，天问一号探测器完成第一次轨道半途修正；

2020年9月20日23时，天问一号探测器完成第二次轨道半途修正；

2020年10月9日23时，天问一号探测器完成深空灵活；

2020年10月28日22时，天问一号探测器完成第三次轨道半途修正；

2021年2月5日20时，天问一号探测器完成第四次轨道半途修正；此前传回首幅火星图像；

2021年2月10日19时52分，天问一号探测器胜利实施火星捕捉；

2021年2月15日17时，天问一号探测器完成远火点平面轨道调整；

2021年4月24日，中国第一辆火星车定名为：回禄号

2021年5月15日，天问一号着陆巡查器胜利着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区。

PS.就在来日诰日，苍穹将上演“火星合月”的标致天象。届时假如天气晴好，感兴致的"大众仰面面向西方天空，凭借肉眼即可欣赏到红火星与蛾初月近间隔互相照映、齐放光线的气象。

END

“寂寞旅途”不偏轨、带回火星“深度讯息”……这些Made in Shanghai，棒极了。

“天问一号”启程奔赴火星。揭秘我国初次奔火之旅的“上海担负”。

火星哥哥，不要皮哦，我们的“天问一号”要来看你了

鹦鹉螺事情室

作者 ｜ 叶薇 李柏杨 郜阳

图片 ｜ 国度航天局 东方IC 新华社

编纂 ｜ Bryce