“天问一号”任务关键点:跨过“恐怖7分钟” 实现软着陆

在今年4月24日第五个“中国航天日”启动仪式上,中国正式发布首次火星探测任务名称。名称源于屈原长诗《天问》的“天问一号”,承载着中华民族对真理追求的坚韧与执着。

按照计划,“天问一号”将在7月至8月择机发射,一次性完成“绕、落、巡”三大任务。

到达环绕火星的轨道后,火星探测器将随之降落在火星表面。尽管降落的过程仅有7分钟,但这个被称作“恐怖7分钟”的降落过程却是整个任务的关键点。在此前,世界上还没有国家能够在首次探索火星的过程中即完成软着陆任务。

着陆为何难?中国科学院院士、航天科技集团科技委主任包为民介绍说,着陆时,火星探测器要在7分钟内将时速从2万千米降低到零,这需要融合气动外形、降落伞、发动机、多级减速和着陆反冲等多项技术才能实施软着陆,对软件和硬件的要求极高。

据介绍,火星探测器在“奔火”的途中一直处于高速飞行状态,在着陆之前,需要先将速度降下来。目前,在国际上主要有两种减速方式。中国以探月工程中的技术经验作为基础,通过4个阶段逐步减速,最终使探测器平稳到达火星表面。

第一阶段为气动减速,通过“急刹车”的方式,将速度从每秒4.8公里降至每秒460米;第二阶段开降落伞,把速度降到每秒95米;第三阶段为动力减速,探测器的反推发动机点火工作,将速度减小到3.6米每秒;第四阶段的最后100米为悬停避障阶段,探测器将悬停在空中,对火星表面进行观察,为选定着陆点做最后准备。

“可以看一下地面有没有坑和大的石头。如果有,我们就避开它。这样就保证落地的安全性,不会翻车。”包为民说。(人民日报海外版记者 刘峣)