动科普：毅力号平稳“入坑” 揭秘那些经典着陆姿势

发布科研成果，普及天文知识昨天 15:05

北京时间2月19日凌晨4点55分，美国宇航局新一代火星车“毅力号”，以“空中吊车”的技术成功着陆在火星的耶泽罗陨石坑——一个直径约45公里的撞击盆地，曾经可能有一个充满水的河流三角洲，可能还有生命的地方。

“毅力号”是美国宇航局迄今为止建造的体积最大、质量最重、也是最复杂的火星车，采用核电池供电，大小堪比一辆小型的SUV汽车。不过，从各个角度来看，“毅力号”身上都满是前辈“好奇号”的影子，无论是外形、降落方式，还是探测目标、科学仪器，无不彰显着自己“好奇号Pro”的气质。

与“好奇号”不同的是，“毅力号”还在腹部携带了一架名为“机智号”的无人机，通过太阳能电池板供电，预计每个火星日能提供90秒左右的飞行时间。这是首次在另一个星球上测试地对地动力飞行，如果成功，将“开启火星探索的全新时代”。

“毅力号”计划在火星工作两年，主要任务包括寻找火星上数十亿年前存在的微生物以及生命的迹象，研究火星的地质、气候，进行二氧化碳制取氧气实验等，为人类将来探索火星、驻留火星做准备。

“毅力号”装备了比“好奇号”更先进、更专注于样本采集的七种武器：桅杆变焦相机系统、超级相机、X射线岩石化学行星仪、紫外拉曼光谱仪、火星氧气就地资源利用实验模块、火星环境动态分析仪、火星地下实验雷达成像仪。

“毅力号”成功登陆，火星生命搜寻掀开新篇章。而在前不久的2月10日，我国的天问一号火星探测器也成功进入火星轨道，在未来2-3个月内，它将认真勘察待选火星着陆点，调整轨道到最佳着陆窗口，让我们共同期待天问一号的高光时刻！

毅力号是以“空中吊车”技术成功着陆的。火星着陆技术还有哪几种呢？各有什么优缺点？我们接着看。

01

空中吊车

代表：好奇号、毅力号

↑ 毅力号火星探测器

降落时，着陆器分为两部分，上部分是一个拥有强力反推火箭的空中吊车，它与火星车依靠3根尼龙绳和1根负责信号与控制指令传输的“脐带”电缆连接。当火星车感应到稳定接触火星地表后，尼龙绳和电缆将瞬间被切断。随后空中吊车会用尽所有的能量，向尽量远的地方飞去，最终坠毁。

优点

可释放质量和体积较大的火星车，对着陆区域地形要求低，能携带精密仪器。

缺点

技术难度最高，存在质量上限

02

火箭反推悬停降落

代表：天问一号

↑ 天问一号传回首幅火星图像

反推火箭启动后会一直工作到降落火星表面，采取火箭反推方案进行初步减速和悬停确定着陆地点。

优点

适合各种质量的着陆器着陆，安全系数最高

缺点

对着陆区地形要求高，仪器复杂度受限

03

气囊弹跳降落

代表：勇气号、机遇号

↑ 勇气号火星探测器

始着陆时，与火箭反推悬停降落方式相同，在最后阶段，着陆器会分离成两个部分，一部分携带有反推火箭和燃料罐，另一部分则将火星车折叠后牢牢包裹在巨大的气囊中。气囊在距离火星地表数米处释放，在地面经过多次弹跳后稳定。气囊内部往往有平衡设备，保证气囊停止运动后折叠的火星车跟地面保持正确的姿态。

优点

适合可移动的中型火星车，对着陆区域地形要求不高

缺点

气囊能力保护有限

3个月后，天问一号探测器将择机实施登陆任务。目前它已成功实施近火捕获制动任务，期待它能为人类深空探测作出新的贡献。那么问题来了，你更喜欢哪种火星着陆方式呢？

出品：国家天文台 光明网科普事业部

监制：战钊、宋雅娟

策划：宋雅娟

制作：肖春芳、蔡琳

部分视频素材来源:

NASA

Mission Overview NASA's Perseverance Mars Rover

NASA Begins Building Next Mars Rover Mission

NASA Mars Helicopter Ingenuity Animations

NASA's Mars 2020 Perseverance Rover Landing Animations

大片来了！200秒全景模拟天问一号奔火之旅