2020年7月23日,長征五號火箭在萬眾期待下點(diǎn)火升空,成功將“天問一號”探測器送入地火轉(zhuǎn)移軌道,宣告著中國探火,正式啟程。

5月15日,由航天科技集團(tuán)五院抓總研制的天問一號火星探測器成功降落在首選落點(diǎn)——火星北半球的烏托邦平原。

后續(xù),以中國神話傳說中火神命名的“祝融號”火星車將依次開展對著陸點(diǎn)全局成像、自檢駛離著陸平臺并開展巡視探測。

那么天問一號是如何實(shí)現(xiàn)中國首次地外行星著陸的?

據(jù)悉,今日凌晨1時(shí)許,天問一號探測器在停泊軌道實(shí)施降軌,機(jī)動(dòng)至火星進(jìn)入軌道。

4時(shí)許,著陸巡視器與環(huán)繞器分離,歷經(jīng)約3小時(shí)飛行后,進(jìn)入火星大氣,隨后,天問一號經(jīng)歷了整個(gè)著陸過程中最驚險(xiǎn)的“驚魂九分鐘”。

據(jù)媒體報(bào)道,在“驚魂九分鐘”中第一個(gè)驚魂之處來自于距離,由于地球與火星距離遙遠(yuǎn),通信時(shí)延達(dá)到18分鐘左右,而整個(gè)著陸過程卻只有九分鐘。

航天科技集團(tuán)五院火星探測器進(jìn)入艙制導(dǎo)與導(dǎo)航控制分系統(tǒng)副主任設(shè)計(jì)師黃翔宇表示,整個(gè)過程是不可逆的,而且地面是無法干預(yù)的,整個(gè)過程須由探測器自主來決策。

此外,另一個(gè)驚魂之處則是減速階段,天問一號需先后經(jīng)歷氣動(dòng)減速、降落傘減速和動(dòng)力減速三個(gè)階段。

航天科技集團(tuán)五院火星探測器氣動(dòng)主任設(shè)計(jì)師李齊稱,此次進(jìn)入艙的迎風(fēng)的大底的形狀是采用球錐相切結(jié)合的外形。

該外形優(yōu)點(diǎn)是可提供較大的減速效果,同時(shí)提供的阻力也更大。

通過與火星大氣的摩擦,將進(jìn)入艙的速度從每秒4．8公里降至每秒460米左右。

雖然氣動(dòng)減速已經(jīng)減小了大部分速度,但此時(shí)的進(jìn)入艙依然處于超音速狀態(tài),因此降落傘開傘過程就尤為重要,要保持姿態(tài)的穩(wěn)定。

最后,在經(jīng)過降落傘減速后,著陸巡視器將在空中懸停,并尋找安全著陸點(diǎn)。