我国星际探测 实现从地月系到行星际跨越
本报讯（记者 张航 通讯员 杨璐 陈刚）国家航天局昨天发布消息，科研团队根据祝融号火星车发回遥测信号确认，当天7时18分，天问一号火星探测器的着陆巡视器成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区，我国首次火星探测任务着陆火星取得圆满成功。
我国首次火星探测任务于2016年正式批复立项，计划通过一次任务实现火星环绕、着陆和巡视，对火星进行全球性、综合性的环绕探测，在火星表面开展区域巡视探测。天问一号探测器由中国航天科技集团五院抓总研制，它由环绕器和着陆巡视器组成，着陆巡视器包括祝融号火星车及进入舱。
探测器自2020年7月23日成功发射以来，在地火转移阶段完成了1次深空机动和4次中途修正，于今年2月10日成功实施火星捕获，进入大椭圆环火轨道，成为我国第一颗人造火星卫星。2月24日，天问一号探测器成功实施第三次近火制动，进入周期2个火星日的火星停泊轨道后，对火星开展全球遥感探测，并对预选着陆区进行详查，探测分析地形地貌、沙尘天气等，为着陆火星做准备。
昨天凌晨1时许，天问一号探测器在停泊轨道实施降轨，机动至火星进入轨道。4时许，着陆巡视器与环绕器分离，历经约3小时飞行后，进入火星大气，经过约9分钟的减速、悬停避障和缓冲，成功软着陆于预选着陆区。两器分离约30分钟后，环绕器进行升轨，返回停泊轨道，为着陆巡视器提供中继通信。
中国航天科技集团五院天问一号探测器产品保证经理饶炜介绍，与月球探测任务相比，火星探测不仅要面临数亿公里的遥远距离，而且火星环境与地球环境也有较大差异。火星大气稀薄，受季节、夜昼、火星风暴等影响非常不稳定；火星表面地形复杂，遍布岩石、斜坡、沟壑等障碍物；火星尘暴较地球更为严重。这些因素都给探测器着陆火星带来了极大困难，安全着陆风险非常高。国家航天局表示，此次天问一号任务突破了第二宇宙速度发射、行星际飞行及测控通信、地外行星软着陆等关键技术，实现了我国首次地外行星着陆，是中国航天事业发展中又一具有重大意义的里程碑。
据悉，天问一号探测器成功登陆火星后，我国第一辆火星车祝融号即将登场。祝融号火星车将依次开展对着陆点全局成像、自检、驶离着陆平台并开展巡视探测。
9分钟！时速2万千米降至0
本报记者 张航 通讯员 郭睿
昨天，经过约10个月的旅行，天问一号探测器终于成功着陆火星。火星的北半球多平原，南半球多山地，因此天问一号的着陆地点就选择在火星北半球的乌托邦平原南部。虽然是“平原”，但这并不意味探测器可以高枕无忧地降落。
天问一号探测器的整个降落过程大致分为进入——减速——软着陆三步。中国航天科技集团五院总体设计部火星探测器总体主任设计师王闯介绍，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，这个过程它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下降了90%左右。
紧接着它打开降落伞进行伞系减速，当速度降至100米/秒时，再通过反推发动机进行减速，由大气减速阶段进入动力减速阶段；在距离火星地表100米时，天问一号进入悬停阶段，完成精避障和缓速下降后，着陆巡视器在缓冲机构的保护下，抵达火星表面。
整个过程，天问一号在9分钟内把约2万千米/小时的速度降至0。虽然此前我国已有月表着陆经验，但是此次天问一号火星软着陆任务更加艰难。一方面火星表面存在大气，它比月球表面的环境更复杂；另一方面火星离地球距离更加遥远，通信时延达到20分钟左右，因此整个着陆过程，地球上的科技人员来不及做任何处置，只能靠天问一号自主完成着陆。
五院总体设计部火星巡视器总体主任设计师陈百超说，这是我国首次实施火星探测任务，没有火星环境参数的一手数据，相当于到了一个完全未知的环境，“落火”难度可想而知。
祝融号一周后开启探测
本报记者 张航 通讯员 郭睿
探测火星不仅是工程任务的突破，更是行星科学领域的突破。这次天问一号探测器携带了13种科学载荷，其中7种在火星上空的环绕器上，还有6种科学载荷分布在祝融号火星车上，分别是：多光谱相机、次表层探测雷达、火星表面成分探测仪、火星表面磁场探测仪、火星气象测量仪、地形相机。这些载荷设备将开展火星空间环境、地表形貌特征、土壤表层结构等领域研究，带来火星的第一手资料，也将解答大众的好奇——火星气候究竟是什么样。
火星的环境是出了名的恶劣。要想完成使命，祝融号火星车首先得活下来，这需要它足够强大。如果只是看图片，火星的地貌似乎与地球上的沙漠戈壁无异。但事实上，火星上的风速可达每秒180米，这几乎是地球上台风风速的3倍以上。烈风会掀起大量的沙尘，石块，形成特大沙暴。面对恶劣天气，设计师们给祝融号用上了一种新型材料，这种材料不易沾上灰尘，即使沾上，也可以通过振动将其抖落。
火星表面还密布着石块等障碍物，这就使得火星车行驶需要更加小心翼翼，以免车轮被障碍物卡住。如何让火星车的每一步都走得更加稳妥？中国航天科技集团五院的实验室里，有一台与祝融号一模一样的火星车。当祝融号在火星上遇到复杂的路况时，地球上的火星车将对火星路况进行模拟行驶，确认无误后科研人员才会发出下一步行动指令。
天问一号的着陆巡视器顺利着陆火星后，会与火星上空的环绕器联络，确定工作状态，上传记录的全部数据，传回地球。一切确认后，着陆器将放出导轨，届时祝融号火星车开机，积累到足够能量后行驶抵达火星表面，开始工作。
据悉，祝融号将先进行自检并感知环境，预计一周后开启探测。按照计划，90个火星日后，火星车将结束巡视探测，环绕器也将进行轨道调整，开展环绕科学探测。
“重大飞跃”
“伟大成就”
15日中国首次火星探测任务天问一号探测器在火星乌托邦平原南部预选着陆区成功着陆，在火星上首次留下中国印迹，迈出了中国星际探测征程的重要一步。对此，海外航天官员、专家、媒体分别表示祝贺、赞叹，认为这项火星探测任务的实施是一次“重大飞跃”、一个“伟大成就”。
俄罗斯国家航天集团公司总经理罗戈津15日通过社交媒体祝贺天问一号探测器成功登上火星，并表示“这是中国在航天科研领域取得的巨大成功”。俄著名航天新闻评论员利索夫认为，这是中国继完成登月计划后再次证明中国已取得太空强国地位。
奥地利科学院空间研究所通过社交媒体予以热烈祝贺，并表示为该研究所参加了这项火星探测任务而自豪。据悉，这家研究所参与了天问一号所携磁力计的研制工作。
澳大利亚广播公司15日报道说，中国在单次火星考察任务中成功发射了轨道飞行器和天问一号探测器，如今携带祝融号火星车的天问一号在火星着陆，这是中国太空计划的一次“重大飞跃”。
法国国家航天研究中心太阳系探索项目负责人弗朗西斯·罗卡尔对媒体说，中国天问一号探测器成功着陆火星是一个“伟大成就”，中国在人类探索火星的“历史上发挥了重要作用”，中国的火星探测任务极具雄心。
英国《自然》杂志网站援引意大利行星科学家罗伯托·奥罗塞的话报道，这项火星探测任务的实施对中国来说是“巨大的飞跃”，因为中国在一次任务中就完成了其他航天大国此前花费数十年才做完的事。
英国广播公司网站15日刊登的一篇报道说，中国天问一号探测器成功着陆火星是“一项了不起的成就”，因为这项任务极其艰巨。登陆火星一直都是令人畏惧的挑战，中国近期在多项太空任务中展示的技术实力让其有信心接受这项挑战。
德新社报道说，飞赴并登上火星非常困难，迄今少有火星车在该天体表面顺利运行过，中国正在推进其充满雄心的太空计划。
日本共同社报道称，中国已成功实现月球着陆探测，天问一号探测器成功着陆火星是中国在实现太空强国目标过程中取得的新成果。据新华社北京5月15日电
295天“探火”旅程
出发
2020年7月23日，天问一号探测器在海南文昌航天发射场由长征五号遥四运载火箭发射升空，并成功进入预定轨道。
传回地月合影
2020年7月27日，天问一号探测器在飞离地球约120万千米处回望地球，利用光学导航敏感器对地球、月球成像，获取了地月合影。
首次轨道修正
2020年8月2日7时整，天问一号探测器3000牛发动机开机工作20秒，顺利完成第一次轨道中途修正，继续飞向火星。
首次深空“自拍”
2020年10月1日，国家航天局发布中国首次火星探测任务天问一号探测器飞行图像。
深空机动
2020年10月9日23时，天问一号探测器主发动机点火工作480余秒，顺利完成深空机动。天问一号探测器的飞行轨道变为能够准确被火星捕获的、与火星精确相交的轨道。
传回首幅火星图像
2021年2月5日20时，天问一号探测器发动机点火工作，完成地火转移段第四次轨道中途修正，以确保按计划实施火星捕获。国家航天局同步公布了天问一号传回的首幅火星图像。
环绕火星成功
2021年2月10日19时52分，天问一号探测器实施近火捕获制动，进入近火点高度约400千米，周期约10个地球日，倾角约10 的大椭圆环火轨道，成为我国第一颗人造火星卫星，实现“绕、着、巡”第一步“绕”的目标，环绕火星获得成功。
进入火星停泊轨道
2021年2月24日6时29分，天问一号探测器成功实施第三次近火制动，进入火星停泊轨道。
拍摄高清火星影像图
2021年3月4日，国家航天局发布3幅由天问一号探测器拍摄的高清火星影像图，包括2幅黑白图像和1幅彩色图像。
拍摄火星侧身影像
2021年3月26日，国家航天局发布2幅由天问一号探测器拍摄的南、北半球火星侧身影像。
着陆
2021年5月15日7时18分，祝融号着陆火星，顺利发回遥测信号。
责编/王谌 设计/王炎 焦剑 插图/琚理
