火星著陸怎麼做
天問一號此次著陸火星面臨哪些挑戰？有何相應的技術創新？
6月12日，在國家航天局舉辦的新聞釋出會上，我國首次火星探測任務探測器系統總設計師孫澤洲表示，著陸下降過程是此次任務風險最高的環節，從進入火星大氣到最終著陸到火星表面，歷時雖然只有9分鐘，但過程非常複雜。
“這個環節中我們要面對不熟悉而且多變的火星大氣環境，還要自主完成十幾項的關鍵動作，而且這些動作環節也是環環相扣的。”從進入火星大氣到最終著陸到火星表面，要經過四個階段。要把相對於火星4。8公里/秒的速度減到為0。這期間兩段最為關鍵，由於在火星減速進入過程中是利用大氣減速，這兩段承擔了減速98%的需求，98%的減速都是利用火星大氣來減速的。
但是火星大氣又跟地球不同，密度不同、成分不同，而且還有一些風速的多變性。“所以說這就決定了我們這次著陸任務過程，對於火星的著陸，與地球的進入和著陸，以及月球的著陸的差異性，是面臨最主要的挑戰。”
對於這樣的新環境，我國在技術上做了哪些準備和技術創新？孫澤洲介紹了針對於氣動減速段兩項有代表性的技術創新和進步。
第一是針對氣動的影響，首先透過全新的氣動力、熱的實驗方法研究，確定了針對於火星大氣條件下進行氣動力、熱的演算法和實驗手段。
“為此我們還改造了一些風洞，進行二氧化碳成分影響等等實驗工作。也是透過這樣一個工作、演算法和試驗確定，最終建立起完備的整個過程中氣動力、熱資料庫，這是一個基礎。”孫澤洲表示，由這個基礎設計了全新氣動外型，與地球進入不同，與國外氣動著陸外型也不同。
同時，針對火星大氣進入，我國採用了彈道升力方案，提高對火星大氣不確定性的適應能力，降低不可干預環境帶來的風險。
“這樣一個方案雖然可以很好適應火星大氣環境不確定性，但是也面臨很多難題。”孫澤洲表示，其中一個就是進入過程中，氣動減速段需要一定的配平攻角，“在開傘前我們又把這個攻角調回來，利於我們開傘尾流對稱性，使開傘的風險更小。”
我國在國際上首次採用配平翼的開啟，利用火星大氣阻力進行攻角調整。這一方案相比以往火星表面進入的方案，系統重量只有國外的10%。“這就是氣動力、熱方式以及我們技術方式上的創新。”
第二是降落傘。孫澤洲表示，地球返回中也有降落傘，火星大氣稀薄，採用這個外型操作有不穩定性，雖然都是傘，但是開傘方式不同，針對這樣一個超音速、低動壓、低密度情況下，我國設計了新的傘型，開展了模擬分析方法的完善以及地面實驗方案的構建。
針對地面模擬困難，國內首次利用火箭彈，在距離地面30公里左右高空開展全過程模擬。“這也是第一次使用，也遇到很多困難，但最終我們在地面做了完整的開傘驗證，也為這次任務順利進行或者成功著陸奠定了很好的技術基礎。”
此外，火星表面巡視跟月球還有不同，火星表面呈現低光照，太陽光能量相對比較小。火星表面容易出現沉陷。
“針對這兩點，我們在技術上怎麼解決？”孫澤洲表示，首先是首次在國際上、在火星上採用太陽能集熱器技術，使得對太陽能利用率達到80%，極大提高對太陽能利用效率，也為火星車在火星表面提供了很好的溫度保障。
針對沉陷這樣的火星特殊地貌下如何可靠行使，我國採用主動懸架系統，這個系統雖然實現起來複雜，但是針對於可能的沉陷或者車輪故障、爬坡能力，可以得到進一步提高。
“我們可以主動改變我們移動的形態，實現車體抬升、車輪抬升甚至蠕動等等形態，一旦沉陷可以實現多種移動方式實現脫困。”
孫澤洲說，這也是國際上首次在地外天體採用主動懸架移動系統，作用是更好適應我們在火星上穩健移動、可靠移動的目標。此外，我國在星際通訊、自主導航、自主管理等方面的方法方案和技術上也都有創新。
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