《每日新报》2021年5月17日 01版

天问（图）天大护航登火星信华 通讯员 赵晖 综合新华社 制图 张驰

5月15日，我国首次火星探测任务“天问一号”探测器在火星乌托邦平原南部预选着陆区着陆，成功“落火”。天津大学蒋明镜教授的“北洋能源与环境岩土团队”，承担了我国火星探测计划中的地面火星地表研制项目，为“天问一号”平稳度过“黑色九分钟”护航。

主要任务

模拟火星地表地貌形态等环境特征，对于探测器在火星重力环境下成功着陆具有重要意义，主要任务可以形象地称为“再造火星表面”。

研发内容

模拟地表成像区域基础场地、工作区基础场、火星地表特征、模拟火壤着陆试验床、火星表面激光和微波特征等。

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为何飞行3个月后才着陆？

2月10日晚，“天问一号”到达火星附近，并进入环火轨道，为着陆火星作准备。这三个多月中，“天问一号”主要做了两件事。

一是变轨。这是为了让“天问一号”从当时的低倾角大椭圆轨道，变为倾角接近于90度的“极地轨道”，让“天问一号”环绕火星飞行的每一圈都经过南北两极，实现对火星各区域的探测覆盖。

二是实施着陆准备，包括对预设着陆点使用相机进行探察，为着陆器和巡视器的组合体进入火星大气做准备。

着陆区为何选择乌托邦平原？

乌托邦平原位于火星北半球，是火星上面积最大的平原。火星南、北半球的地形地貌、地质构造、表面及次表面岩石矿物等差异巨大。火星南部为高地，这些高地60%的面积遍布着“瘢痕累累”的陨石坑。而火星的北部，则是被火山熔岩填平的低矮平原，地形平缓，陨石坑较少且地质年龄较轻，地壳较薄，是更理想的降落地。

另外，还有一个最新的科学探测发现有待进一步证实。那就是在乌托邦平原距离地面1到10米的浅表底层下方有大量地下水冰存在，储水量相当于地球面积最大的淡水湖——苏必利尔湖。火星地下有水这种物质，是否意味着火星存在或存在过生命？是否意味着火星是地球人的未来？这些问题的答案都有赖“天问一号”的深入探测。

为什么用“黑色九分钟”形容？

“落火”过程中，“天问一号”探测器要以合适的角度切入火星大气层，角度太小则无法进入大气层，角度太大又会因为被大气层过度加热而烧毁。在再入、下降与着陆过程中，探测器要在9分钟左右的时间里，将时速从约2万千米降至0，实现软着陆。从地球传信号到着陆器要10多分钟，远大于9分钟的着陆时间。这就意味着降落全程的所有动作都需要着陆器自己完成，这对软件和硬件要求极高。

同时探测器的防热措施是否可靠？降落伞、气囊和缓冲火箭等能否按程序工作？其中有一个步骤出问题，整个任务都会功亏一篑。在此次“天问一号”成功着陆火星前，世界上40多次火星探测任务中，能够安全度过这7分钟的仅有9次。

后续还要迈过哪些难关？

接下来，着陆器和巡视器的组合体将释放高度1.85米、重240公斤左右的“祝融”号火星车，开始“巡”这个阶段的工作。“祝融”号火星车预计将在火星上运行约90天。在这期间，它将近距离采样并将数据存储下来，定期传回地球。到这一阶段，可能遇到的较大风险就是沙尘暴了，如果火星上的沙尘暴覆盖了“祝融”号的太阳帆板，就会让帆板效率降低。不过，火星车可以通过抖动把一部分沙子去除。

新报记者 信华 通讯员 赵晖 综合新华社 制图 张驰

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（编辑 焦德芳 王昊恩）