火星上首次留下中國(guó)印跡！有關(guān)祝融號(hào)火星車著陸火星的10大問題詳解

火星上首次留下中國(guó)印跡！

2021年5月15日，我國(guó)首次火星探測(cè)任務(wù)天問一號(hào)探測(cè)器在火星烏托邦平原南部預(yù)選著陸區(qū)著陸，在火星上首次留下中國(guó)印跡，邁出了我國(guó)星際探測(cè)征程的重要一步。后續(xù)，祝融號(hào)火星車將依次開展對(duì)著陸點(diǎn)全局成像、自檢駛離著陸平臺(tái)并開展巡視探測(cè)。（來源：新華社）

中國(guó)火神踏上火星！祝融號(hào)火星車著陸火星十大問題詳解

出品：科普中國(guó)

制作：太空精釀

監(jiān)制：中國(guó)科學(xué)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息中心

2021年5月15日，在經(jīng)歷了296天的太空之旅后，天問一號(hào)火星探測(cè)器所攜帶的祝融號(hào)火星車及其著陸組合體，成功降落在火星北半球的烏托邦平原南部，實(shí)現(xiàn)了中國(guó)航天史無前例的突破：天問一號(hào)，成為中國(guó)首顆人造火星衛(wèi)星。祝融號(hào)，成為中國(guó)首個(gè)火星巡視器（火星車）！

中國(guó)成為繼蘇聯(lián)、美國(guó)后第三個(gè)真正“踏上”（成功著陸）火星的國(guó)家，也是首次火星探測(cè)即實(shí)現(xiàn)著陸的國(guó)家。

在中國(guó)神話體系中，祝融是為華夏民族傳下火種的創(chuàng)世祖神之一，教會(huì)了古人學(xué)會(huì)用火。中華文化源遠(yuǎn)流長(zhǎng)，這個(gè)充滿文化色彩的稱號(hào)，在全網(wǎng)投票中脫穎而出，成為中國(guó)首個(gè)火星車的大名。

天問，問天！祝融，探火！中國(guó)航天在用極致的浪漫組合將神話變成現(xiàn)實(shí)。

關(guān)于祝融號(hào)，大家是不是存有許多疑問？本文就帶你詳細(xì)解讀十大疑問，全方面了解它的著陸之旅和對(duì)中國(guó)乃至世界航天的意義。

問題一：為什么要著陸火星？

火星是地球的近鄰，與地球同為巖質(zhì)行星，元素組成和基本結(jié)構(gòu)與地球相似，它的成長(zhǎng)與演化歷史也揭示著地球的過去和未來。火星上擁有空氣、水源和有機(jī)物存在的痕跡，個(gè)頭雖小表面積卻與地球的總陸地面積接近，各方面條件都遠(yuǎn)優(yōu)于另一個(gè)近鄰金星。

在具體探測(cè)技術(shù)方面，人類先后有過四大方案：“驚鴻一瞥”的飛掠，僅在探測(cè)早期技術(shù)不成熟無法入軌環(huán)繞火星、或兼職探測(cè)火星時(shí)使用；“登高望遠(yuǎn)”的環(huán)繞，通過穩(wěn)定環(huán)繞全方面探測(cè)火星總體情況，但無法看清細(xì)節(jié)；“明察秋毫”的著陸，抵達(dá)火星表面近距離接觸，但僅能定點(diǎn)探測(cè)；“自主移動(dòng)”的巡視，能在火星表面探測(cè)更大的范圍。

受限于所攜帶的電力和通信天線能力，著陸和巡視任務(wù)幾乎無法直接與地球通信，必須依賴環(huán)繞器的信號(hào)中繼服務(wù)。前往火星期間，它們也需要導(dǎo)航、通信、能量等服務(wù)。因此，環(huán)繞器是所有火星探測(cè)任務(wù)的基礎(chǔ)。

我國(guó)首次火星探測(cè)時(shí)，天問一號(hào)僅在一次任務(wù)中就同時(shí)實(shí)現(xiàn)“環(huán)繞”、“著陸”和“巡視”三大目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)對(duì)火星從天到地的立體觀測(cè)。其中，自由移動(dòng)的祝融號(hào)著陸火星后，能將火星表面各種細(xì)節(jié)直觀地全方位展現(xiàn)出來，這一成果的意義是不可取代的。總體上，近些年來人類探測(cè)火星的任務(wù)中，天問一號(hào)可以說是“復(fù)雜度之最”，這體現(xiàn)了中國(guó)航天事業(yè)快速發(fā)展帶來的巨大信心。

問題二：為什么抵達(dá)火星后耐心等待了三個(gè)月才著陸？

一方面，環(huán)繞器的完全成功是探測(cè)火星的基本前提。在環(huán)繞器穩(wěn)定后再進(jìn)行著陸操作，可以為著陸巡視組合體提供更大的選擇余地和容錯(cuò)空間。另一方面，中國(guó)還缺乏對(duì)火星的全面了解，著陸區(qū)的實(shí)際地形地貌和氣象條件等都需要詳細(xì)勘察。因此，抵達(dá)火星后，需要花一定時(shí)間研究勘察。否則，貿(mào)然著陸的風(fēng)險(xiǎn)可想而知。

2021年2月10日19時(shí)52分，天問一號(hào)環(huán)繞器攜帶著陸巡視組合體，成功切入環(huán)繞火星軌道并成為火星的一顆人造衛(wèi)星。隨后它們完成了三大步驟：

1.火星上空“側(cè)空翻”：2月15日，在遠(yuǎn)火點(diǎn)處將軌道調(diào)整為能覆蓋火星全球的極地軌道，從靠近赤道的“橫著飛”變成“縱向飛”，視野大大增加。近火點(diǎn)則鎖定在烏托邦平原等低緯度區(qū)域，為后續(xù)科研和勘查做準(zhǔn)備。

2.進(jìn)入“停泊軌道”：2月24日，天問一號(hào)成功調(diào)整到這條過渡軌道，距離火星更近、周期更短，每?jī)蓚€(gè)火星日環(huán)繞一周。在這條軌道穩(wěn)定運(yùn)行三個(gè)月期間，詳細(xì)勘察著陸區(qū)域。

3.各項(xiàng)儀器開機(jī)：天問一號(hào)攜帶了13臺(tái)主要科學(xué)儀器，其中環(huán)繞器上有7臺(tái)，重點(diǎn)是在近火點(diǎn)時(shí)利用中分辨率相機(jī)和高分辨率相機(jī)等對(duì)火星表面高清成像。三個(gè)月時(shí)間的調(diào)試校正后，所有儀器系統(tǒng)都達(dá)到最佳工作狀態(tài)。