天问一号火星探测器着陆器成功降落火星 祝融号发回照片
qju 发表于 2021/05/20 18:18 一品 人文历史 (www.ywpw.com)
北京时间2021年5月15日上午8点20分左右，我国天问一号着陆器确认成功降落火星，着陆地点位于火星北半球的乌托邦平原，着陆器上搭载的是我国“祝融”号首辆火星车，这是我国首次实施火星着陆任务。
天问一号火星探测器2020年7月23日发射升空，历经200多天的飞行，于2021年2月10日成功进入火星轨道。在此后的这几个月的时间里，又经过多次轨道调整，对着陆区域进行了高分辨率成像，等待今天这个最佳时机实施着陆。
着陆器搭载祝融号降落火星后，轨道器则继续围绕火星运行，一方面为着陆器和火星车提供中继信号服务，另一方面继续进行科学探测活动。
新华社北京5月19日电（记者胡喆）5月19日，国家航天局发布我国首次火星探测任务天问一号探测器着陆过程两器分离和着陆后火星车拍摄的影像。图像中，着陆平台驶离坡道以及祝融号火星车太阳翼、天线等机构展开正常到位。
图一由火星车前避障相机正对火星车前进方向拍摄的图片显示，着陆平台驶离坡道机构展开正常，前进方向地形清晰。为获知火星车前进方向更大范围的地形信息，避障相机采用大广角镜头，在广角镜头畸变的影响下，远处地平线形成一条弧线。
图二由火星车导航相机镜头指向火星车尾部拍摄的图片显示，火星车太阳翼、天线展开正常到位，火星表面纹理清晰，地貌信息丰富。
5月15日，天问一号任务着陆巡视器成功软着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区后，火星车建立了对地通信。5月17日，环绕器实施第四次近火制动，进入中继通信轨道，为火星车建立稳定的中继通信链路，陆续传回图像数据。目前，火星车正在开展驶离着陆平台的准备工作，将择机驶上火星表面，开始巡视探测。
我国首辆火星车：祝融号
天问一号着陆器携带了我国祝融号首辆火星车。据官方说法，祝融是中国上古神话中的火神，火的应用促进了人类文明的发展，驱散黑暗、带来温暖。火也将照亮鸿蒙，指引人类不断探索浩瀚星空，引领人类追逐光明。
祝融号火星车重约240公斤，几乎是玉兔月球车重量的两倍，这个重量介于NASA的机遇号火星车和好奇号火星车之间，预计能工作至少90个火星日。
祝融号火星车有四片太阳能板，六个车轮，两个高耸的天线，看起来就像一只蝴蝶。六个车轮都能提供动力，还能像螃蟹那样横着走，更加灵活机动。
由于火星车采用的是太阳能动力，受火星上光照和温度的限制，最佳的工作时间是在火星的中午前后，这时候阳光比较充足，能为其上搭载的科学仪器提供充足的电力。在白天阳光充足的时候，火星车还会把一部分电能储存在蓄电池中，以备夜间使用。
除此之外，科学家还想到一种利用物质相变吸收太阳能的巧妙方法，在火星车顶部，有一个叫集热窗的装置，里面装有正十一烷。白天，温度升高的时候，这种物质吸收热量而熔化；夜间，温度下降的时候，这种物质释放热量而凝固。利用这种方法，可保证火星车安全度过漫漫寒夜。
天问一号降落火星经过了哪些难关？
着陆器从分离到降落火星大约需要9分钟左右的时间，在这9分钟时间里，速度要从4.8公里每秒降低零。我们知道，火星是有大气层存在的，表面气压大约是地球气压的1%，探测器进入地球大气层后强烈压缩其前面的空气，造成温度急剧升高，温度可达2000度左右，也就是说，着陆器被一层高温的等离子体包围着。等离子体有一个特性，能够屏蔽电磁波，这就造成了着陆器与地面控制人员无法进行通讯，这种情况可持续6到7分钟，通常比喻为黑色恐怖的7分钟。
经过这一阶段的气动减速之后，着陆器的速度能够降低90%，大约480米每秒，此时的高度大约10公里，然后减速伞打开，进一步降低着陆器的速度，与此同时，包裹着陆器的前端防热罩脱离。
当速度下降到95米每秒的时候，大约相当于复兴号高铁的速度，此时降落伞拉着背罩脱离，着陆器处于裸露状态，着陆器底部的7500牛变推力发动机开始点火，逐渐降低下降速度。同时维持姿态稳定。
在距离火星表面100米的地方，着陆器的速度降低到零，此时着陆器处于悬停状态。与此同时，着陆器下方的相机开始拍摄着陆点精确图像，自主选择相对平坦的区域实施最终的着陆。
确定最终的着陆点后，着陆器再缓缓下降，落地的速度仅剩3.6米每秒，这个最终速度采用着陆腿的缓冲机构来克服。
降落地点为什么选择在乌托邦平原？
乌托邦平原（Utopia Planitia）位于火星的北半球，是火星上的最大平原，大小约3300公里。为什么选择在这里着陆呢？
一是因为工程风险低。由于该地区地势平坦，陨石坑较少，地质年龄较轻，地壳较薄，对着陆器着陆和后续的科学探测非常有利。
二是因为科学价值高。人类登陆火星，其中一个非常重要的目的是寻找火星上的生命痕迹，科学家认为，在远古火星，乌托邦平原很可能是海洋覆盖的地区，天问一号着陆地点（东经110.318度，北纬24.748度）位于远古海洋与陆地交界处。1972年，美国海盗二号着陆器也选择在该地区着陆。
天问一号的主要科学目标有哪些？
据官方透露，天问一号任务共有13种有效载荷。轨道器上的7台仪器包括两台相机、火星轨道次表层探测雷达、火星矿物学光谱仪、火星磁力仪、火星离子和中性粒子分析仪、火星高能粒子分析仪。
祝融号火星车上的6台仪器包括多光谱相机、地形相机、火星次表层探测雷达、火星表面成分探测器、火星磁场探测器和火星气象监测仪。
这些有效载荷要完成以下五大科学目标：（1）绘制火星形态和地质结构图；（2）调查火星表面的土壤特征和水冰分布；（3）分析火星表面的物质组成；（4）测量电离层和火星地表气候及环境特征；（5）探索火星的物理场（电磁场、引力场）和内部结构。