祝融號火星車著陸10大問題詳解 火星上首次留下中國印跡

　　問題四：著陸期間，祝融號到底經(jīng)歷了什么？

　　在最終確認(rèn)開始著陸指令后，著陸巡視組合體會與環(huán)繞器分離，開啟獨(dú)立著陸之旅。期間姿態(tài)控制發(fā)動機(jī)工作，嚴(yán)格控制著陸軌跡角度與方向。如果沖進(jìn)火星的角度過大就會超過隔熱層能忍受的極限，如果過小任務(wù)就會像打水漂一般滑入深空。

　　沖入火星大氣后，5千米/秒級別的速度依然導(dǎo)致稀薄的大氣沖擊和摩擦產(chǎn)生了巨大的震動和熱量，足以融化大部分金屬。通過隔熱大底和多種散熱手段，著陸巡視組合體的溫度依然能保持常溫。期間速度驟降到數(shù)百米/秒，巨大的降落傘在火星上空約10千米的高度打開。

　　隨著速度的迅速降低，已經(jīng)被燒蝕得不成樣子的隔熱大底沒有存在的必要了，對這一功臣的“回報”是：它將被拋離并直接脫落在火星表面。此時，暴露出來的底部雷達(dá)和工程相機(jī)等立即開始急速工作，緊盯目標(biāo)著陸區(qū)域，分析與預(yù)計的匹配程度，讓控制導(dǎo)航計算機(jī)快速解算最佳著陸方案。初步選定期間，速度已經(jīng)降至100米/秒以內(nèi)，降落傘功成身退，此時才是大戲上演的時刻。

　　著陸巡視組合體依靠底部強(qiáng)大的反沖火箭工作開始減速，各種傳感器進(jìn)一步仔細(xì)檢查地面情況，避免亂石堆、斜坡、溝谷的特殊地貌，找尋最佳著陸角度和姿勢。隨著速度進(jìn)一步降低至懸停避障狀態(tài)，著陸巡視組合體近距離火星表面數(shù)米高。最后階段火箭停止工作，盡力減少火箭工作揚(yáng)起沙塵等因素對它們的影響，著陸巡視組合體成功降落火星表面。

　　眾多復(fù)雜的動作，猶如在火星獨(dú)自“刀尖上起舞”，稍有不慎便會任務(wù)失敗，難度可想而知，了不起的成就！

　　問題五：祝融號怎么獲取能量？

　　祝融號是天問一號全程呵護(hù)的“掌上明珠”。在飛行、環(huán)繞和著陸期間，環(huán)繞器和著陸器全程為它保駕護(hù)航，提供重要的通信、能量和動力服務(wù)。但是抵達(dá)火星表面后，著陸器將放出導(dǎo)軌，祝融號必須開機(jī)，在經(jīng)歷數(shù)天能量積累后，最終走出“溫室”、依靠自身能力獨(dú)立生存。

　　祝融號依靠太陽能進(jìn)行工作。由于火星距離太陽更遠(yuǎn)，這里的太陽能密度僅為地球附近的4成左右，對太陽能帆板收集能量的要求極高。它使用了4片巨大的由三結(jié)砷化鎵構(gòu)成的“蝴蝶型”太陽能電池陣列，確保足夠能量供應(yīng)。同時，火星上動輒有大規(guī)模的沙塵暴，會對太陽能收集效率產(chǎn)生巨大影響，甚至直接影響火星車工作壽命。通過防塵涂層技術(shù)，祝融號表面的抗沙塵能力大幅提高。但對于曠日持久的全球沙塵暴，則只能是“我打不起，但躲得起”，進(jìn)入休眠狀態(tài)，先躲過“風(fēng)頭”再說。

　　火星表面空氣極其稀薄，保溫效應(yīng)有限，直接導(dǎo)致晝夜溫差過大，白天可達(dá)20攝氏度、夜晚卻能低于零下100攝氏度，這對于不少儀器將是巨大挑戰(zhàn)。一方面，祝融號必須在夜晚“熄火”休眠；另一方面，它也采用了納米級氣凝膠和正十一烷集熱窗等溫控技術(shù)，確保安全無虞度過漫漫長夜。