新華社北京5月15日電 “天何所沓,？十二焉分,？日月安屬,？列星安陳,？”兩千多年前,，詩(shī)人屈原仰望蒼穹,，發(fā)出“天問(wèn)”,。兩千多年后,，以屈原長(zhǎng)詩(shī)命名的天問(wèn)一號(hào)探測(cè)器在火星烏托邦平原南部預(yù)選著陸區(qū),，完成了一次教科書(shū)式的精準(zhǔn)著陸,，在火星上首次留下中國(guó)人的印跡，邁出了我國(guó)星際探測(cè)征程的重要一步,。

在太空中長(zhǎng)途跋涉295天,，天問(wèn)一號(hào)一路走來(lái)經(jīng)歷了哪些激動(dòng)人心的時(shí)刻？著陸火星后還有哪些使命和看點(diǎn),？

奔火之路 殊為不易

2020年7月23日,，我國(guó)首次火星探測(cè)任務(wù)天問(wèn)一號(hào)探測(cè)器在文昌航天發(fā)射場(chǎng)搭載長(zhǎng)征五號(hào)遙四運(yùn)載火箭成功發(fā)射。

自發(fā)射以來(lái),，天問(wèn)一號(hào)經(jīng)歷了地火轉(zhuǎn)移段,、制動(dòng)捕獲段、環(huán)火飛行段等飛行過(guò)程,，成功完成火星制動(dòng)捕獲,，完成了“繞、著,、巡”三大目標(biāo)中環(huán)繞探測(cè)目標(biāo),。

在地火轉(zhuǎn)移期間，天問(wèn)一號(hào)完成了地月成像,、四次中途修正,、深空自拍、深空機(jī)動(dòng)等一系列操作,，至今令人印象深刻,。

——深情回望，拍攝地月合影,。2020年7月27日,，環(huán)繞器在飛離地球約120萬(wàn)公里處回望地球，利用光學(xué)導(dǎo)航敏感器對(duì)地球,、月球成像,，獲取了清晰地月合影,。在這幅黑白合影圖像中，地球與月球一大一小,，均呈新月?tīng)?，在茫茫宇宙中交相輝映。

——軌道修正,，讓天問(wèn)飛得更穩(wěn),。天問(wèn)一號(hào)先后完成了四次中途軌道修正，對(duì)3000N發(fā)動(dòng)機(jī)及120N,、25N推力器的在軌性能,、工作模式進(jìn)行了全面驗(yàn)證。

——深空自拍,，五星紅旗閃耀太空,。2020年10月1日，國(guó)家航天局發(fā)布了天問(wèn)一號(hào)探測(cè)器飛行圖像,，圖上的五星紅旗光彩奪目,，呈現(xiàn)出鮮艷的中國(guó)紅，這是我國(guó)探測(cè)器采用分離測(cè)量傳感器完成首次深空自拍,。

——首拍火星,，成功獲取中國(guó)首幅近火圖像。2021年2月5日,，國(guó)家航天局發(fā)布了天問(wèn)一號(hào)在距離火星約220萬(wàn)公里處,，獲取的首幅火星圖像。本次成像采用環(huán)繞器高分辨率相機(jī)的黑白成像模式,。

——近火制動(dòng),，環(huán)繞火星成功。2021年2月10日,，天問(wèn)一號(hào)探測(cè)器實(shí)施近火制動(dòng),，3000N發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)機(jī)工作約15分鐘，探測(cè)器順利進(jìn)入近火點(diǎn)高度約400公里,，遠(yuǎn)火點(diǎn)高度180000公里,，周期約10天，傾角約10度的大橢圓環(huán)火軌道,，成為我國(guó)第一顆人造火星衛(wèi)星,，實(shí)現(xiàn)“繞、著,、巡”第一步“繞”的目標(biāo),，環(huán)繞火星獲得成功。

2021年2月12日,，國(guó)家航天局發(fā)布天問(wèn)一號(hào)制動(dòng)捕獲過(guò)程動(dòng)態(tài)影像,，火星大氣層及表面形貌清晰可見(jiàn),。2021年2月24日，天問(wèn)一號(hào)探測(cè)器成功實(shí)施第三次近火制動(dòng),，進(jìn)入周期2個(gè)火星日的火星停泊軌道后,，對(duì)火星開(kāi)展全球遙感探測(cè)，并對(duì)預(yù)選著陸區(qū)進(jìn)行詳查,，探測(cè)分析地形地貌,、沙塵天氣等，為著陸火星做準(zhǔn)備,。

踏上火星 感覺(jué)良好

被火星成功捕獲以后,，天問(wèn)一號(hào)經(jīng)過(guò)幾個(gè)月的養(yǎng)精蓄銳終于開(kāi)啟了第二階段任務(wù)——“著陸”?；鹦堑谋卑肭蚨嗥皆?，南半球多山地,，此次火星軟著陸的地點(diǎn)就選擇在火星北半球?yàn)跬邪钇皆哪喜俊?/p>

整個(gè)降落過(guò)程大致分為“進(jìn)入—減速—軟著陸”三步,。航天科技集團(tuán)五院總體設(shè)計(jì)部火星探測(cè)器總體主任設(shè)計(jì)師王闖介紹，天問(wèn)一號(hào)在進(jìn)入火星大氣層以后首先借助火星大氣,，進(jìn)行氣動(dòng)減速,，這個(gè)過(guò)程它克服了高溫和姿態(tài)偏差，氣動(dòng)減速完成后天問(wèn)一號(hào)的下降速度也減掉了90%左右,。

緊接著天問(wèn)一號(hào)打開(kāi)降落傘降速,，當(dāng)速度降至100米每秒時(shí)，天問(wèn)一號(hào)通過(guò)反推發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行減速,，由大氣減速階段進(jìn)入動(dòng)力減速階段,。

在距離火星表面100米時(shí)天問(wèn)一號(hào)進(jìn)入懸停階段，完成精避障和緩速下降后,，著陸巡視器在緩沖機(jī)構(gòu)的保護(hù)下,，抵達(dá)位于火星東經(jīng)109.9°北緯25.1°的著陸點(diǎn)。

總的來(lái)說(shuō),，整個(gè)過(guò)程天問(wèn)一號(hào)在9分鐘內(nèi)將約2萬(wàn)千米每小時(shí)的速度降到0,。值得一提的是，雖然此前我國(guó)已有月表著陸經(jīng)驗(yàn),，但是此次天問(wèn)一號(hào)火星軟著陸任務(wù)更加艱難,。

專(zhuān)家告訴記者，一方面火星表面存在大氣,，因此火星比月球表面有更復(fù)雜的環(huán)境,；另一方面火星離地球距離更加遙遠(yuǎn)，通信時(shí)延達(dá)到20分鐘左右,，因此整個(gè)著陸過(guò)程相距遙遠(yuǎn)的地表來(lái)不及做任何處置,，只能靠天問(wèn)一號(hào)自主完成,，經(jīng)歷“生死九分鐘”。

航天科技集團(tuán)五院總體設(shè)計(jì)部火星巡視器總體主任設(shè)計(jì)師陳百超表示,，天問(wèn)一號(hào)是我國(guó)首次火星探測(cè)任務(wù),，對(duì)火星的環(huán)境，特別是大氣等參數(shù),，我們沒(méi)有一手?jǐn)?shù)據(jù),，所以相當(dāng)于我們到了一個(gè)完全未知的環(huán)境，難度和挑戰(zhàn)可想而知,。

著陸火星 使命不凡

成功著陸后,，“繞、著,、巡”的串聯(lián)任務(wù)終于進(jìn)行到最后一步,。首先，著陸器將著陸信息通過(guò)環(huán)繞器轉(zhuǎn)發(fā)地面,，先后完成坡道及太陽(yáng)翼天線展開(kāi),，火星車(chē)在第一時(shí)間將成功展開(kāi)的消息傳回地面。一切就緒后,，祝融號(hào)火星車(chē)將自主駛離著陸器,，抵達(dá)火星表面，開(kāi)啟新的征程,。

探測(cè)火星不僅是工程任務(wù)的突破,，更是行星科學(xué)領(lǐng)域的突破。

除了常規(guī)的通訊,、能量來(lái)源（太陽(yáng)能帆板）,、支撐結(jié)構(gòu)、動(dòng)力系統(tǒng)等部分外,，天問(wèn)一號(hào)整體上攜帶了13種科學(xué)載荷,，其中7個(gè)在火星上空的環(huán)繞器上，分別是中分辨率相機(jī),、高分辨率相機(jī),、次表層探測(cè)雷達(dá)、火星礦物光譜探測(cè)儀,、火星磁強(qiáng)計(jì),、火星離子與中性粒子分析儀、火星能量粒子分析儀,。6臺(tái)分布在火星車(chē)上,，分別是多光譜相機(jī)、次表層探測(cè)雷達(dá)、火星表面成分探測(cè)儀,、火星表面磁場(chǎng)探測(cè)儀,、火星氣象測(cè)量?jī)x、地形相機(jī),。

它們共有五大使命,，主要涉及火星空間環(huán)境、地表形貌特征,、土壤表層結(jié)構(gòu)等研究,，將給我國(guó)帶來(lái)探測(cè)火星的一手資料。其中,，與氣象有關(guān)的研究項(xiàng)目將收集有關(guān)溫度,、氣壓、風(fēng)速和風(fēng)向的大氣數(shù)據(jù),，并研究火星的磁場(chǎng)和重力場(chǎng),，這些也將解答大家的疑惑——火星究竟是什么樣的氣候。

“天問(wèn)一號(hào)成功著陸火星,，成為我國(guó)星際探測(cè)征程上具有里程碑意義的重要一步,。”我國(guó)首次火星探測(cè)任務(wù)工程總設(shè)計(jì)師張榮橋表示,，經(jīng)過(guò)六年的科研攻關(guān),，發(fā)射場(chǎng)百余天的堅(jiān)守,，以及295天的飛行控制,，天問(wèn)一號(hào)實(shí)現(xiàn)了一次教科書(shū)式的精準(zhǔn)著陸，展示了我國(guó)深空探測(cè)技術(shù)的先進(jìn)能力,，體現(xiàn)了我們集中力量辦大事的制度優(yōu)勢(shì),。

后續(xù)，除了火星車(chē)要在火星表面進(jìn)行巡視探測(cè)外,，天問(wèn)一號(hào)環(huán)繞器也將繼續(xù)工作,。天問(wèn)一號(hào)探測(cè)器副總指揮張玉花告訴記者，環(huán)繞器將在完成著陸過(guò)程的中繼通信任務(wù)后,，在周期為兩個(gè)火星日的停泊軌道上運(yùn)行一圈,，之后在近火點(diǎn)實(shí)施變軌機(jī)動(dòng)，將軌道變?yōu)橹芷跒槿种粋€(gè)火星日的中繼軌道,，為后續(xù)的巡視探測(cè)提供信息傳輸服務(wù),。

火神“祝融” 荒野求生

火星環(huán)境出了名的惡劣，要想完成使命,，火星車(chē)首先得存活下來(lái),。這就需要祝融號(hào)足夠強(qiáng)大。

中國(guó)曾數(shù)次造訪月球，積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn),。但月球與火星最大的不同,，便在于月表近乎真空，而火星有大氣層,，這大大增加了探測(cè)火星的難度,。

如果只是看圖片，火星的地貌似乎與地球上的沙漠戈壁無(wú)異,。事實(shí)上,，火星上的風(fēng)速可達(dá)每秒180米，這幾乎是地球上特大臺(tái)風(fēng)風(fēng)速的三倍還多,?？耧L(fēng)會(huì)掀起大量的沙塵、石塊,，形成特大沙暴,，讓祝融號(hào)的眼睛蒙塵、翅膀不再靈活,。

面對(duì)這樣的情況,，設(shè)計(jì)師們使用了一種新材料，這種材料不易沾上灰塵,，即使沾上,，也可以通過(guò)振動(dòng)將其抖落?；鹦潜砻孢€密布著石塊等障礙物,，這就使得火星車(chē)的行駛需要更加“小心翼翼”，以免被障礙物卡住造成操作的遲滯,。

那么如何讓火星車(chē)的每一步都走得更加穩(wěn)妥呢,？在北京的實(shí)驗(yàn)室中，有一臺(tái)一模一樣的火星車(chē),。當(dāng)在火星上遇到復(fù)雜的路況時(shí),，地球上的火星車(chē)將對(duì)火星路況進(jìn)行模擬行駛，確認(rèn)無(wú)誤后才會(huì)發(fā)出指令,。

按照計(jì)劃,，90個(gè)火星日后，火星車(chē)將結(jié)束巡視探測(cè)工作,，環(huán)繞器也將進(jìn)行軌道調(diào)整,，從而開(kāi)展環(huán)繞科學(xué)探測(cè)。

在航天科技集團(tuán)五院總體設(shè)計(jì)部天問(wèn)一號(hào)探測(cè)器副總設(shè)計(jì)師賈陽(yáng)的案頭,，擺放著一枚精美無(wú)比的藍(lán)色蝴蝶標(biāo)本,。據(jù)賈陽(yáng)透露,，火星車(chē)的設(shè)計(jì)靈感，正是來(lái)自這枚蝴蝶——無(wú)線電成了它的復(fù)眼,，天線成了它的觸須,，而火星車(chē)的車(chē)標(biāo)，設(shè)計(jì)靈感也是來(lái)自800年前的印章文物,?？茖W(xué)和詩(shī)意，在這一刻交融,、升華,。

全球矚目的祝融號(hào)這只“火星蝴蝶”，后續(xù)又會(huì)給人們帶來(lái)什么意想不到的發(fā)現(xiàn)和驚喜呢,？請(qǐng)大家一起拭目以待吧,！