毅力号火星探测器令人惊叹的5个意想不到

编者按：这真是一个星辰与大海的时代

“天问一号”是我国第一个火星探测器，通过一次发射实现绕、落、巡三大任务，放眼世界，除开我国，还没有其他国家这样尝试过，这是我国航天实力的体现，有了探月工程的成功经验，天问一号才能有足够的底气。

但是，毅力号令人惊叹之处更多。

首先，2020年7月30日，毅力号搭乘美国联合发射联盟公司（ULA）的宇宙神5型运载火箭，从佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地发射升空。

而一周前的2020年7月23日，天问一号搭乘长征五号火箭从海南文昌发射升空，时间比毅力号还要早一周。

虽然毅力号晚出发，到达火星也晚一周，但是刚到火星轨道，就一头扎下去降落了。毕竟美国在火星探测上面先行了几十年，堪称“驾轻就熟”。之前美国在火星轨道上部署的多个环火星轨道探测器，也能很好地起到数据采集和通讯中继作用，所以毅力号话不多说，直接降落，我们的天问一号还要继续在火星轨道上呆两三个月，可能在五月下旬降落。

第二，毅力号火星车重达一吨：

而天问一号火星车才240公斤：

毅力号是天问一号火星车的4倍重量，自然携带的探测器种类的数量就更多，而且持久工作能力也不可同日而语 ，这也部分反映了中美在远地行星探测方面的代际差异。

然而在发射时，整套毅力号才4吨，天问一号整套却有5吨。这是由于天问一号带的东西比较多，包括一个轨道器。但是美国在火星轨道上已经有好几个轨道器，所以毅力号就不用带了。

第三，毅力号降落过程中，有一个比较突出的技术，就是根据地面的采样数据，判断地面是否平坦，如果地面崎岖不平，那么系统会自动寻找平坦地面进行降落。

由于高速下降过程中通讯会中断好几分钟，而且地球到火星的控制信号有平均14分钟的延迟，所以，依靠地球来控制落点是不可能的。有了这么一个自动寻找平坦落点的系统，能大大提升着陆成功率。果然这次还是平安成功了。

天问一号降落时，可能也会有类似技术，毕竟我国已经在玉兔号降落月球背面时有过类似实践，所以我对于天问一号的降落也比较有信心。

第四：毅力号因为是比较重型的探测车，所以这才采用了一个空中吊车的系统来帮助降落。

首先是整体进入火星引力范围，然后拉出降落伞，待速度降低后抛掉底部的耐热壳，寻找合适的降落位置，定位准确后，抛弃降落伞，启动空中吊车上的反推力火箭，降低火星车的速度，然后缓缓降落，当火星车的轮子触地完成着陆后，将成功着陆信号由吊索传递到空中吊车，吊索自动切断，空中吊车平台最大功率启动侧飞飞走，然后坠毁在尽可能远的地方。

来个视频看下全过程吧：

而天问一号则是简单的反推力火箭工作降低速度接地过程。因为天问比较轻，这么做也就足够了。大概就是这个样子：

第五，毅力号还携带了一架18公斤的无人机！

这架无人机颇有意思，因为这是人类首次派出到另一个星球上的直升机，称为“机智号”。

由于火星稀薄的大气层很难提供无人直升机足够的升力，所以'机智号'火星直升机必须设计得非常轻，旋翼叶片要大，旋转速度也快很多。幸好火星引力只有地球的38%，所以“机智号”不难飞起来。

在接下来的科考中，毅力号将不时放出“机智号”进行试飞。“机智号”可以在100米范围内由毅力号遥控，“机智号”自带两台照相机，一台彩色照相机，一台黑白照相机，但并未携带科学仪器，所以它只是一个验证外星球上能不能飞的试验机。

值得一提的是，“机智号”直升机的核心平台是高通骁龙Robotics Flight 801平台，由高通处理器连接到两个飞行控制微控制器单元（MCU）上，通过智能算法来实现自主飞行的功能。

当然，天问一号就不具备这类无人机。天问一号本来就跟毅力号不是同一个级别的探测器，没必要求全责备，毕竟中间这几十年积累的投入，两国也不在一个数量级上。

说完了五个差异，再说说探测任务。

毅力号比天问一号的任务更多。毅力号这次主要目的就是去寻找冰层和水的痕迹以及怎么利用火星大气制造氧气，以往的火星探测器以经可以肯定火星上没有生命迹象，所以这次的目的非常明确，为了下一步载人登陆火星做准备。所以这次毅力号的降落地点是一个很有可能找寻到生命迹象的陨石坑附近。

经过美国几十年在火星上的探索，毅力号是美国第8个火星着陆探测器，第5台火星车，也是世界上第2辆采用核动力驱动的火星车（第一辆是好奇号）。

美国是目前唯一一个在火星实现巡视器着陆并工作的国家，在毅力号之前，着陆并工作的巡视器有：

1997年7月火星探路者号（MESUR Pathfinder）所携带着陆的旅居者号（Sojourner）火星巡视器。

2004年1月火星探测漫游者（Mars Exploration Rover, MER）所携带着陆的勇气号（Spirit, MER-A）和机遇号（Opportunity, MER-B）。

机遇号

2012年8月火星科学实验室（Mars Science Laboratory）的好奇号（Curiosity）成功登陆火星。

好奇号

好奇号改进的结果，就是毅力号。这一代一代的迭代和传承，将逐步为人类揭开火星的奥秘。

而现在，中国人也加入了进来。这真是一个星辰与大海的时代。几百年前，我们错过了大航海时代，今天我们终于没有错过大航天时代。

这次说完了“毅力号”和“天问一号”的降落，下次，我们再讲讲“好奇号”和“毅力号”共同采用的核动力电池。下期再见！

--- 全文完 ---

本公众号将长期、冷静地专注于研究地缘政治，特别是中美关系、中东、东南亚及全球局势，希望给大家带来更多的思考。

与我们联系：

我们长期招聘公众号编辑，也长期募集投稿和素材。感兴趣者请将邮件发送至：[e-mail]；

商务合作，请加微信：“hamiguagts”，并注明“商务合作”。其他人请勿加。

提醒：

与以往不同，告非将不再每天推送公号文章到读者群和微信朋友圈。