“落”火背后究竟要經歷哪些“驚心動魄”？

著陸前的“偵察”工作至關重要

當“天問一號”經過預定著陸區上空時，會用中分辨率相機、高分辨率相機和光譜儀等載荷設備對預定著陸區進行詳查，主要探測預定著陸區的地形、地質、地貌以及是否存在沙塵暴等環境條件，為著陸巡視器的安全著陸做好準備工作。

依據探測器收集到的“情報”，“指揮部”會擇機發布降落的命令，“天問一號”將開始火星探測任務的第五階段——離軌著陸階段，也就是我們所說的落“火”。

依據探測器收集到的“情報”，“指揮部”會擇機發布降落的命令，“天問一號”將開始火星探測任務的第五階段——離軌著陸階段，也就是我們所說的落“火”。

著陸巡視器落“火”要經歷進入、下降和著陸三個階段。

首先，“天問一號”要實施降軌機動，環繞器上的發動機點火，降低探測器近火點高度。

然后，“天問一號”在距離火星表面約125 公里前，實現環繞器和著陸巡視器的分離。兩器到達安全距離后，環繞器點火提升軌道至中繼軌道，環繞器升軌的同時，實時拍攝監測著陸巡視器的下降過程。

著陸三階段“步步驚心”

接著，著陸巡視器調整姿態，防熱大底朝前，沿著進入火星大氣的軌道滑行，瞄準進入火星大氣層的一個窄窄的進入走廊，著陸巡視器與火星大氣層形成的這一夾角非常關鍵，角度太大會導致與大氣摩擦溫度升高過于劇烈，角度太小又實現不了進入火星大氣層的目標。

此后，著陸巡視器進入氣動減速段，這是最主要的減速階段。進入火星大氣時，著陸巡視器的速度可達每秒4.8 千米，相當于子彈出膛速度的6 倍。著陸巡視器進入火星大氣后，要進行升力體制導和展開配平翼，以便更好地利用火星大氣的阻力，使陸巡視器防熱大底和火星大氣的不斷摩擦來減速。經5 分鐘的減速之后，著陸巡視器的速度下降到每秒460 米，速度降低將近90%。

在著陸巡視器距離火星10 公里左右時，打開攜帶的超音速降落傘。在降落傘的幫助下，著陸巡視器的速度下降到每秒100 米以下。在這1 分多鐘的時間里，火星大氣層中風的速度和方向，對落“火”的精度影響很大，有些時候甚至影響落“火”安全。

當速度降至100 米/秒時，降落傘就基本完成了使命，此后著陸巡視器把大底和背罩拋掉，露出著陸平臺和火星車。平臺上的7500 牛變推力降落發動機開始點火工作，進一步減小著陸巡視器的下降速度，它用80 秒把速度減小到3.6 米/秒，同時保持姿態穩定，對地雷達隨機開機，并展開著陸緩沖機構的四條著陸腿。

在距離火星高度100 米的時候，借助降落發動機進行懸停，同時對火面進行成像，然后挑選相對平坦的區域進行降落。

在最后的落“火”瞬間，利用四條著陸腿里的緩沖吸能材料，把著陸時的沖擊力緩沖掉，確保著陸巡視器平穩著陸在火星表面。

在整個落“火”過程中，由于地火距離非常遙遠，使得地火通信延時單程超過17 分鐘。在落“火”過程中著陸巡視器和地面“指揮部”處于“失聯”狀態，它需按照事先制定的預案，自主完成進入、下降和著陸的這一系列極為復雜的動作，不能有半點失誤，無需也無法依靠地面進行控制和干預。

落“火”短短的9 分多鐘，著實讓人驚心動魄，后續，隨著火星車展開深藍色的翅膀，緩緩駛下著陸平臺，蝴蝶狀的火星車——祝融號，將帶著國人的期望與寄托，在火星這顆紅色的星球上展開科學探索！