● 航天科研人員在北京航天飛行控制中心監測「祝融號」火星車工作情況。新華社整個天問一號探火任務中,最為兇險、最為驚心動魄的「恐怖9分鐘」,就是「進入/下降/�茬陛]簡稱EDL)」這一階段,很多外國火星探測器都在這一階段折戟。航天科技集團五院天問一號探測器總設計師孫澤洲表示,火星探測最大的難點就是EDL,這個過程需要融合氣動外形、降落傘、發動機、多級減速和�茬陘牮警它h項技術才能實施軟�茬陛C每個環節都必須確保精準無誤,差一秒都可能造成整個任務的失敗。
過程短暫複雜步步驚心
專家表示,與月球探測任務相比,火星探測不僅要面臨最遠4億公里的遙遠距離,而且火星環境與地球環境有較大差異且不確定,此外,由於沒有火星大氣模擬實測手段,也沒有經過飛行驗證後的數據,火星大氣稀薄受季節、夜晝、火星風暴等影響非常不穩定;火星表面地形複雜,遍布岩石、斜坡、溝壑等障礙物;火星塵暴較地球更為嚴重。
天問一號火星探測器從火星大氣層外緣通過軟�茬高漱閬#偶豕鴗鶿P表面,整個�茬偎L程步步驚心,技術十分複雜。過程大致分為幾個步驟,先是探測器瞄準進入火星大氣層的一個狹窄的進入走廊,接�荇藎妠豲t,然後火星專用降落傘展開;待降落傘完成使命後,探測器拋掉大底和背罩,露出�茬陞郊x和火星車;大推力發機動開始工作,探測器觀察地面,尋找最安全的具體�茬隻a點;最後四條�茬偵L降落在火星表面。整個過程,短暫又複雜,地面完全沒有干預的機會,完全靠天問一號自主決定各個動作執行的時機。
最難環節超音速降落傘
高速奔馳的天問一號降落到火星表面,首要問題就是減速。航天科技集團五院天問一號探測器總體主任設計師王闖表示,超音速降落傘是減速技術中難度最大的一個環節,天問一號在使用降落傘時要保證在超音速、低密度、低動壓下打開,而這個過程存在開傘困難、開傘不穩定等問題。由於火星大氣非常稀薄,進入火星時要求探測器的氣動外形具備高效的減速性能,同時需要更輕量化的防熱材料。
為了保障天問一號安然度過「恐怖9分鐘」,科研人員前期進行了周密的研究和測算。孫澤洲表示,在EDL前,天問一號在火星停泊軌道上就對�茬偽炩i行詳查預探測,獲取大量�茬偽浀a形地貌的數據,並對火星塵暴發生的概率進行了評估;同時,火星探測器繼承了嫦娥三號、四號、五號成熟的懸停、避障技術,以確保安全�茬陛C在上述這些措施的基礎上,中國還在國際上首次採用了基於配平翼的彈道-升力式進入方案,以降低火星大氣參數不確定性帶來的風險,提高適應能力。
● 香港文匯報記者 劉凝哲 北京報道