着陆！在火星上首次留下中国人的印记！伟大的胜利！

天问一号任务是中国的探测器首次摆脱地球引力，实现了我国首次地外行星着陆，使我国成为继美国之后第二个成功着陆火星的国家。火星探测任务的成功充分展示了我国科技战线令世人敬畏的磅礴力量，天问一号用实际行动告诉世界，火星表面不再是大洋彼岸的专属乐园，其对世界的意义甚至堪比1964年10月16日在西北内陆深处绽放的那朵蘑菇云。

探测器自2020年7月23日发射以来，在地火转移阶段完成了1次深空机动和4次中途修正，于2月10日，成功实施火星捕获，进入大椭圆环火轨道，成为我国第一颗人造地球卫星。2021年2月24日，天问一号探测器成功实施第三次近火制动，进入周期2个火星日的火星停泊轨道。在停泊轨道连续运行两个多月，目的也不仅仅是为了着陆区的详细勘察，它还有另外一个重要目的，就是调整登陆时间窗口，使着陆巡视器登陆火面后有充足的光照时间对太阳翼充电，因为唯有保持充足的电能储备才能更加从容地度过火星夜晚。

5月15日凌晨2时多，天问一号在火星停泊轨道上进入着陆窗口，随后探测器实施降轨，环绕器与着陆巡视器开始器器分离，继而环绕器升轨返回停泊轨道，着陆巡视器运行到距离火星表面125千米高度的进入点，开始进入火星大气，并最终软着陆在火星表面。

以往火星进入弹道主要有两种，分别是弹道式与弹道升力式，我们采用的是“弹道升力式+配平翼”。弹道升力式也被称为半弹道式进入，相较于弹道式飞行距离与时间都更长，可以在飞行方向进行一定范围内的航向调整，着陆精度更高。

要想平安稳定地降落到火星表面，首要问题就是让高速奔驰的天问一号减速。超音速降落伞是减速技术中难度最大的一个环节，与地球大气通常在亚音速状态下拉出降落伞不同，火星降落伞需要在超音速状态下拉出，为此专门设计了盘缝带伞。在使用降落伞时要保证在超音速、低密度、低动压下打开。

由于火星大气非常稀薄，进入火星时要求探测器的气动外形具备高效的减速性能，同时需要更轻量化的防热材料。

着陆巡视器进入舱是最主要的迎风面，隔热要求最高，物理化学反应也最剧烈，采用由约7万个蜂窝结构组成的超轻质蜂窝增强低密度烧蚀防热材料。进入舱大底与背罩广泛分布着舱口盖、封闭环、埋件、螺塞等部件，采用是强度更高的连续纤维增强中密度防热材料。背罩背风面热流较弱，因此应用了超轻质烧蚀防热涂层。

之所以要因地制宜地选用不同类型防热材料，目的自然是为了减重

火星进入方案的选择至关重要，甚至可以说决定“生死”。因为，从开始踏上进入点的那一刻起，天问一号就迎来了此次探火旅程中最为凶险、最为惊心动魄的“恐怖 9 分钟”。目前，人类火星探测任务成功率仅有五成左右，大部分失败都是折戟在“进入/下降/着陆（简称EDL）”这一阶段。

这个过程需要融合气动外形、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。每个环节都必须确保精准无误，差一秒都可能造成整个任务的失败。

天问一号在进入火星大气层以后首先借助火星大气，进行气动减速，这个过程它克服了高温和姿态偏差。气动减速完成后，天问一号的下降速度也减掉了90%左右。紧接着天问一号打开降落伞进行伞系减速，当速度降至100米/秒时，天问一号通过反推发动机进行减速，由大气减速阶段进入动力减速阶段。在距离火星表面100米时，天问一号进入悬停阶段，完成精避障和缓速下降后，着陆巡视器在缓冲机构的保护下，抵达火星表面。

整个过程天问一号在9分钟内将约2万千米/小时的速度降至到0米/时。值得一提的是，虽然此前我国已有月表着陆经验，但是此次天问一号火星软着陆任务更加艰难。一方面火星表面存在大气（火星表面大气的密度是地球表面大气密度的1%左右），此外，火星表面地形复杂，遍布岩石、斜坡、沟壑等障碍物；火星尘暴较地球更为严重。这些因素给着陆火星带来了极大难题，安全着陆风险非常高；另一方面火星离地球距离更加遥远，最远4亿公里，通信时延单程达到 20 分钟左右，因此整个着陆过程相距遥远的地球来不及做任何处置，只能靠天问一号自主完成，经历“未知9分钟”。

祝融号火星车着陆火面后有很多优先级事项需要推进，比如通过应急信标报告着陆位置，展开太阳翼充电，着陆火面当天火星车以自主管理为主。随后在3个火星日内建立UHF通信链路，并在9个火星日内驶离着陆架至火面开始巡视探测，15个火星日内完成初期数据回传。

对于星辰大海的梦想而言虽然这是一小步，但对于人类而言却是一大步。