動科普 | 毅力號平穩“入坑” 揭秘那些經典着陸姿勢_風聞

北京時間2月19日凌晨4點55分，美國宇航局新一代火星車“毅力號”，以“空中吊車”的技術成功着陸在火星的耶澤羅隕石坑——一個直徑約45公里的撞擊盆地，曾經可能有一個充滿水的河流三角洲，可能還有生命的地方。

“毅力號”是美國宇航局迄今為止建造的體積最大、質量最重、也是最複雜的火星車，採用核電池供電，大小堪比一輛小型的SUV汽車。不過，從各個角度來看，“毅力號”身上都滿是前輩“好奇號”的影子，無論是外形、降落方式，還是探測目標、科學儀器，無不彰顯着自己“好奇號Pro”的氣質。

與“好奇號”不同的是，“毅力號”還在腹部攜帶了一架名為“機智號”的無人機，通過太陽能電池板供電，預計每個火星日能提供90秒左右的飛行時間。這是首次在另一個星球上測試地對地動力飛行，如果成功，將“開啓火星探索的全新時代”。

“毅力號”計劃在火星工作兩年，主要任務包括尋找火星上數十億年前存在的微生物以及生命的跡象，研究火星的地質、氣候，進行二氧化碳製取氧氣實驗等，為人類將來探索火星、駐留火星做準備。

“毅力號”裝備了比“好奇號”更先進、更專注於樣本採集的七種武器：桅杆變焦相機系統、超級相機、X射線岩石化學行星儀、紫外拉曼光譜儀、火星氧氣就地資源利用實驗模塊、火星環境動態分析儀、火星地下實驗雷達成像儀。

“毅力號”成功登陸，火星生命搜尋掀開新篇章。而在前不久的2月10日，我國的天問一號火星探測器也成功進入火星軌道，在未來2-3個月內，它將認真勘察待選火星着陸點，調整軌道到最佳着陸窗口，讓我們共同期待天問一號的高光時刻！

毅力號是以“空中吊車”技術成功着陸的。火星着陸技術還有哪幾種呢？各有什麼優缺點？我們接着看。

01

空中吊車

代表：好奇號、毅力號

↑ 毅力號火星探測器

降落時，着陸器分為兩部分，上部分是一個擁有強力反推火箭的空中吊車，它與火星車依靠3根尼龍繩和1根負責信號與控制指令傳輸的“臍帶”電纜連接。當火星車感應到穩定接觸火星地表後，尼龍繩和電纜將瞬間被切斷。隨後空中吊車會用盡所有的能量，向儘量遠的地方飛去，最終墜毀。

優點

可釋放質量和體積較大的火星車，對着陸區域地形要求低，能攜帶精密儀器。

缺點

技術難度最高，存在質量上限

02

火箭反推懸停降落

代表：天問一號

↑ 天問一號傳回首幅火星圖像

反推火箭啓動後會一直工作到降落火星表面，採取火箭反推方案進行初步減速和懸停確定着陸地點。

優點

適合各種質量的着陸器着陸，安全係數最高

缺點

對着陸區地形要求高，儀器複雜度受限

03

氣囊彈跳降落

代表：勇氣號、機遇號

↑ 勇氣號火星探測器

始着陸時，與火箭反推懸停降落方式相同，在最後階段，着陸器會分離成兩個部分，一部分攜帶有反推火箭和燃料罐，另一部分則將火星車摺疊後牢牢包裹在巨大的氣囊中。氣囊在距離火星地表數米處釋放，在地面經過多次彈跳後穩定。氣囊內部往往有平衡設備，保證氣囊停止運動後摺疊的火星車跟地面保持正確的姿態。

優點

適合可移動的中型火星車，對着陸區域地形要求不高

缺點

氣囊能力保護有限

3個月後，天問一號探測器將擇機實施登陸任務。目前它已成功實施近火捕獲制動任務，期待它能為人類深空探測作出新的貢獻。那麼問題來了，你更喜歡哪種火星着陸方式呢？

出品：國家天文台 光明網科普事業部

監製：戰釗、宋雅娟

策劃：宋雅娟

製作：肖春芳、蔡琳

部分視頻素材來源:

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

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