成功登火!专家科普:天问一号着陆火星“惊魂九分钟”

2020年7月23日,长征五号火箭在万众期待下点火升空,成功将“天问一号”探测器送入地火转移轨道,宣告着中国探火,正式启程。

5月15日,由航天科技集团五院抓总研制的天问一号火星探测器成功降落在首选落点——火星北半球的乌托邦平原。

后续,以中国神话传说中火神命名的“祝融号”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视探测。

那么天问一号是如何实现中国首次地外行星着陆的?

据悉,今日凌晨1时许,天问一号探测器在停泊轨道实施降轨,机动至火星进入轨道。

4时许,着陆巡视器与环绕器分离,历经约3小时飞行后,进入火星大气,随后,天问一号经历了整个着陆过程中最惊险的“惊魂九分钟”。

成功登火!专家科普:天问一号着陆火星“惊魂九分钟”

据媒体报道,在“惊魂九分钟”中第一个惊魂之处来自于距离,由于地球与火星距离遥远,通信时延达到18分钟左右,而整个着陆过程却只有九分钟。

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表示,整个过程是不可逆的,而且地面是无法干预的,整个过程须由探测器自主来决策。

此外,另一个惊魂之处则是减速阶段,天问一号需先后经历气动减速、降落伞减速和动力减速三个阶段。

航天科技集团五院火星探测器气动主任设计师李齐称,此次进入舱的迎风的大底的形状是采用球锥相切结合的外形。

该外形优点是可提供较大的减速效果,同时提供的阻力也更大。

通过与火星大气的摩擦,将进入舱的速度从每秒4.8公里降至每秒460米左右。

虽然气动减速已经减小了大部分速度,但此时的进入舱依然处于超音速状态,因此降落伞开伞过程就尤为重要,要保持姿态的稳定。

最后,在经过降落伞减速后,着陆巡视器将在空中悬停,并寻找安全着陆点。

成功登火!专家科普:天问一号着陆火星“惊魂九分钟”

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