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火星你好,天问来访!(3)

其次,着陆过程较为复杂,短时间内完成多个动作,不容半分差错。中国航天科技集团五院天问一号探测器总设计师孙泽洲表示:“这个过程需要融合气动外形、降落伞、发动机、着陆缓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。”

第三,距离遥远,只能靠着陆巡视器全程自主控制。“着陆时,火星和地球的距离达到3.2亿千米,无线电信号一来一往大约35分钟,地面不可能直接遥控,所有动作触发条件的测量、判断,所有动作的执行,包括最后阶段通过拍摄着陆区的图像并选择满足条件的着陆点,均是自主测量、自主判断、自主控制。”耿言表示。

惊心动魄的9分钟,环环相扣、步步惊心

面临如此艰巨的挑战,天问一号又是如何漂亮利索地完成整个过程的?

5月15日凌晨1时许,天问一号探测器在火星停泊轨道实施降轨,机动至火星进入轨道。随后,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。

天问一号的降落过程历时约9分钟,大致分为气动减速段、降落伞减速段和动力减速段。9分钟内,着陆巡视器要完成10多个动作,每个动作都要一气呵成,而且只有一次机会,可以说是环环相扣、步步惊心。

王闯告诉记者,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。“这个过程中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,主要有降落伞展开、抛大底、抛伞抛背罩几个步骤。“超音速降落伞是减速技术中难度最大的一个环节,天问一号在使用降落伞时要保证在超音速、低密度、低动压下打开,这个过程存在开伞困难、开伞不稳定等问题。”王闯介绍,“火星大气非常稀薄,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。”

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