轨道 “天问一号”探测器成功着陆火星！“祝融号”火星车开启新征程( 二 )
“黑色九分钟” 与 “祝融” 号
此次登陆火星的是 “天问一号” 的着陆巡视器部分，由进入舱和 “祝融” 号火星车组成，前者负责完成火星进入、下降、着陆任务（EDL 过程），后者主要负责在火星上巡视和探测。
整个 EDL 过程又被称为 “恐怖七分钟” 或者 “黑色九分钟”，前者是美国 NASA 的说法，后者则是中国科学家的描述。
在远离地球的情况下，探测器和地球的完成最简单信息传输的时间都需要 20 分钟左右。而整个减速、着陆过程仅为 7-9 分钟。
与此同时，我们对火星的大气环境知之甚少，无法准确掌握着陆时的天气状况，比如是否有沙尘暴，更别提获取气压、风速等关键参数了。
这意味着，探测器需要完全依靠自己的能力，在大气环境未知的情况下，完成着陆的全过程。地球上的人则只能等待成功与否的消息。
算上 “天问一号”，在人类历史上已进行的 22 次火星着陆任务中，只有 10 次成功并顺利开展探测工作。
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图｜探测器登陆火星模拟动画 （来源：CNSA）
据 “天问一号” 探测任务总设计师张荣桥介绍，在这 “黑色九分钟” 里，装着火星车的着陆器在进入火星大气层，同时进行气动减速，将速度从 2 万多公里 / 小时下降至每秒数百米；着陆器打开降落伞，通过降落伞的拉力在约 90 秒钟的时间里将速度进一步将到 95 米 / 秒；反推发动机开启，在 约 80 秒内将速度降至 3.6 米 / 秒，最后在离火星表面最后 100 米处悬停，火星车离开承载平台，完成着陆目标，在火星表面开展巡视科学探测。
搭载了 “祝融” 号的着陆平台组合体与环绕器分离后，将要自主完成减速和降落的全过程，因此着陆巡视器配备了降落伞和反推发动机，选择安全地点降落则需要平台上的控制系统和推进系统共同配合完成。
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图｜探测器登陆火星模拟动画 （来源：CNSA）
为了完成巡视探测科学任务，“祝融” 号上配有火星表面成分探测仪、多光谱相机、地形相机、火星车次表层探测雷达、火星表面磁场探测仪、火星气象测量仪共 6 种有效载荷，对火星进行遥感探测和区域精细探测。通过集成一体化设计的载荷控制器对载荷进行控制和管理。
“祝融” 号火星车最引人瞩目的就是竖立在前端的桅杆，顶端的方形设备就像机器人的脑袋。
桅杆足有 60 多公分， 这个桅杆就是踏上火星之后，需要率先展开的部件。顶端的方盒子上还有火星车的眼睛 —— 全景相机和多光谱相机，能看前面的地形地貌，也能帮助它避开障碍，还能对前方的矿物质成分进行识别。
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图 | 火星车 1：1 模型
在 “祝融” 号上，还装有 4 个 “大翅膀”，这正是太阳能电池板。除此之外，它还配有探测雷达、磁场探测仪和气象测量仪，可以对火星进行全方位的探测。
此外，因为火星上接收太阳的光照要比地球和月球要小的多，翅膀则可以根据太阳光的方向来调整太阳帆板的角度。
“祝融” 号的行进速度为 200 米 / 小时，而车轮每转动一圈，对中国火星探测来说就是积累到了全新的数据。它会对火星进行遥感探测和区域精细探测，将主要完成以下 4 项科学任务：
1、火星巡视区形貌和地质构造探测。
2、火星巡视区土壤结构（剖面）探测和水冰探查。
3、火星巡视区表面元素、矿物和岩石类型探。
4、火星巡视区大气物理特征与表面环境探测。
除此之外，“天问一号” 和 “祝融” 号还将肩负着为火星采样返回计划铺路的使命，该任务预计执行时间为 2030 年左右。
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如果一切顺利，我们或将在几天内收到 “祝融” 号的另一个喜讯，那就是成功驶离着陆平台，在火星表面留下中国首个火星车的足迹。它计划在火星上运行 3 个火星月，约合 92 个地球日。在这段时间里，环绕器将负责在火星车和地球之间架起通信桥梁，传递数据。在这之后，环绕器还将进一步接近火星，在科学探测轨道上运行，方便对火星展开进一步探测。
中国火星探索时间轴
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