火星上有稀薄大气,着陆器降落的时候也会被等离子体包围,形成黑障,我们以好奇号火星车为例,从每秒5.9公里进入火星大气层,到静止需要7分钟的时间,着陆器要经历高温高压环境,过载达到峰值,热流量达到峰值,通信出现黑障。探测器的局部温度可达到1500摄氏度,对隔热提出了极高的要求。天问一号则继续留轨,待我们对火星着落区进行全面分析后再实施软着陆,确保一次成功。

毅力号火星车即将登陆火星,这辆火星车造价和发射费用达到27亿美元。从登陆时序上看,毅力号登陆时间早,而且一到火星就实施登陆,天问一号则继续留在环火星轨道上。降落火星的难度较大,目前严格意义上只有美国成功过,欧洲的火星快车着陆器其实也算成功,但是软着陆后天线没对准地球,导致失联。

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火星上有稀薄大气,着陆器降落的时候也会被等离子体包围,形成黑障,我们以好奇号火星车为例,从每秒5.9公里进入火星大气层,到静止需要7分钟的时间,着陆器要经历高温高压环境,过载达到峰值,热流量达到峰值,通信出现黑障。探测器的局部温度可达到1500摄氏度,对隔热提出了极高的要求。

同时,火星与地球之间的距离太远,信号传输有10分钟延迟,因此即便我们解决了黑障通信问题,还是因为光速恒定而受限,只能依靠着陆器全部自动化降落。这个问题比登月困难,要全部让着陆器自行完成。毅力号着落火星使用“天空起重机”技术,将毅力号火星车吊挂在一个起重机式的降落平台上,然后通过钢缆将毅力号吊放到地面。

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整套系统复杂,几乎全部是黑科技,因为哪个环节都可能出现问题,这套着落系统在好奇号上使用过。但是好奇号任务小组对于“天空起重机”着落系统没有出现故障感到惊喜,这次继续使用“天空起重机”降落,还是需要运气。毅力号上的黑科技其实到处都是,这是一台移动的火星科学实验室,有激光、光谱仪、SuperCam成像仪,相当于将一个化学实验室搬到火星上,造价达到25亿美元。(伊卡洛斯授权发布)