火星地质|恐怖的7分钟里毅力号如何着陆火星？火星软着陆方式有哪些？( 二 )
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美国“毅力”号火星车在火星着陆的过程示意图 。
火星软着陆 ， 还可以弹跳
【火星地质|恐怖的7分钟里毅力号如何着陆火星？火星软着陆方式有哪些？】“好奇”号火星车和“毅力”号火星车采用的降落伞＋缓冲发动机反推＋空中起重机的着陆方式 ， 可满足重量更大的探测器软着陆要求 ， 能精确着陆 。
“这种着陆方式最为复杂 ， 成本最高 ， 技术最先进 。”除了空中吊机式 ， 庞之浩对澎湃新闻（www.thepaper.cn）表示 ， 目前 ， 探测器在火星软着陆的方式主要还有另外两种 ， 每种方案都各有优缺点 。
一是采用气囊弹跳式 。由于探测器是被气囊包裹住的 ， 所以刚着陆时会被弹起10层楼高 ， 经过多次弹跳 ， 逐渐降低弹跳高度 ， 最后在火星表面着陆 。此后气囊放气 ， 探测器的护壳像花瓣一样绽开 ， 接着探测器慢慢爬出来 。
美国“火星探路者”、“勇气”号和“机遇”号火星车都采用了降落伞＋气囊弹跳方式着陆 。这种着陆方式简单、成本低 ， 但只能满足重量小的火星探测器软着陆要求 ， 且着陆精度不高 。
二是反推着陆腿式 。美国的“海盗”号、“凤凰”号和“洞察”号都采用了降落伞＋缓冲发动机反推＋着陆腿方式着陆 ， 着陆腿在着陆时也起到一定的缓冲作用 。这种着陆方式相对复杂、成本高 ， 可满足重量较大的探测器在火星软着陆要求 ， 着陆精度较高 。
庞之浩介绍 ， 我国的天问一号也是采用此种制动反推方式 ， 除了降落伞以外主要依靠缓冲发动机反推着陆 。
天问一号探测器整个着陆过程在9分钟左右 。探测器要在9分钟的时间里将速度从约每秒4.9公里降到0 。而完成这一任务的第一步 ， 就要借助火星稠密的大气 。
气动减速时 ， 探测器要面临高温以及气动带来的姿态偏差 。一旦利用自身气动外形和防热结构扛过了气动减速第一关 ， 天问一号探测器速度就将减少90%左右 。接下来需要立刻打开减速伞 ， 直到速度降至每秒不到一百米时探测器携带的变推力发动机会准时开机 ， 进入动力下降段 。
到达距火面100米时进入悬停阶段 ， 探测器的微波测距测速敏感器对“地”测量 ， 光学相机等对“地”成像 。探测器可能还会在100米高度进行平移 ， 选择更安全的着陆区进行着陆 。当自主确定着陆区域后 ， 着陆巡视器会在缓冲机构和气囊的保护下抵达火星表面 。
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2月18日“毅力”号火星车拍摄的火星照片 。
探寻火星生命的迹象
1997年 ， NASA第一辆略显寒酸的火星车“旅居者”号展示红色星球上可以开车 。
2004年登陆的“勇气”号和“机遇”号找到了火星曾经有过流动水证据 。
2012年登陆火星盖尔陨石坑的“好奇”号发现 ， 它所处的环境数十亿年前是个湖泊 ， 可能支持过微生物存活 。
而“毅力”号志在回答天体生物学的关键问题：有无迹象表明火星上存在过生命？
“毅力”号火星车着陆地位于火星赤道以北的耶泽罗陨石坑 ， 这是个45公里宽的撞击盆地 ， 有古河流三角洲、悬崖、沙丘和较小的撞击坑等 。
在为期一个火星年（约687个地球日）的任务中 ， “毅力”号将寻找古代微生物生命的迹象 ， 探索火星的气候和地质特征 ， 收集火星岩石和风化层样本 。它是第一台为战利品准备了返程票的火星车 ， 会把有可能是生命迹象的岩石和沉积物样本打包起来 ， 留待后续火星项目送回地球 ， 毕竟地球上有更大、更复杂的分析仪器 。
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