"天问一号"如何到达火星

在我们加快探索火星步伐的同时，殊不知火星早已成为人类探测器的墓地。迄今为止，总共发往红色星球的47个任务中，一半以上的任务都以失败告终。

即便如此，在过去的二十年中，每两年都会有一次或两次的火星探测任务升空。仅在这个月，就有三个单独火星探测的任务，阿联酋的“希望号”、中国的“天问一号”和NASA的“毅力号”。

• “希望号”

• “天问一号”的火星探测车和着陆器

• “毅力号”

为什么三个任务都集中到一起了？

因为7月的发射窗口可以节省大量燃料，就像航空公司一样，太空机构也希望找到飞往火星的最短路线，但这并不是指两个行星间的最短距离。

行星是在不断运动的，每次火星完成一个周期运动时，地球都会绕太阳运转两圈。这使得太空旅行远比地球上的直线旅行复杂。实际上，如果在两个行星最接近时发射，我们的探测器可能永远都到不了火星。

我们不会将火箭对准火星的位置，因为当它到达那里时，火星早已走远了。相反，我们需要将火箭发射向火星运行前方的某个地方，该轨道被称为霍曼转移轨道，于1925年首次被提出。

一切都需要经过仔细计算，因为火星发射窗口每26个月仅开启几周，一旦错过就意味着要再等两年。

当探测器距离火星约400公里时，它需要及时放慢速度，以便它可以被行星的引力捕获并成为它的卫星，否则它可能错过火星。

即使对于像“天问一号”这样的小型探测器，登陆火星也不是易事，火星引力是月球的二倍，并且到处岩石密布，这增大了登陆工作的风险。

绕行一段时间后，着陆器将准备着陆，经历五分钟的抛物线运动后，火星大气层将使其速度从4.8km/s减慢到460m/s。随后它将打开降落伞，在不到两分钟的时间内速度降到100m/s。

然后它将弹出笨重的隔热罩，但仍因为质量太大而无法达到安全的着陆速度。因此，着陆器还需要激活其小型火箭发动机，进行进一步的减速，直到着陆器可以悬停在火星表面约100米的地方，然后轻轻降落。如果一切顺利，大约一周后，火星探测车就能在火星上迈出第一步。

这一切都是从飞船进入火星大气层时开始的，整个着陆过程大约需要七到八分钟，在此期间，需要完成一千多个不同的操作步骤。

这仍然不能直观的解释什么NASA称其为“恐怖七分钟”。别忘了，地球和火星之间的最近距离也超过5000万公里，即超过六分钟的无线电通讯时间，这就意味着着陆器必须在无人操作下独自完成着陆动作。

NASA

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