“天问一号”的惊魂九分钟
中国首次火星探测任务“天问一号”的着陆巡视器（搭载着“祝融号”火星车）在火星表面的着陆过程中，历经了大约九分钟的高风险、高难度的关键阶段。这九分钟被许多人形容为恐怖与死亡交织的时刻，其背后隐藏着深邃的技术挑战和火星特有的环境特点。让我们一同深入了解这一令人心跳加速的九分钟背后的故事。
为何称之为“惊魂”？这是因为火星环境的特殊性和技术挑战的艰巨性。火星的大气层极为稀薄，只有地球的百分之一。在这样的环境下，仅靠降落伞是无法完成减速任务的。探测器必须依赖气动减速、反推发动机等多种手段共同完成减速。由于火星距离地球极为遥远，地面控制无法实时进行干预，整个着陆过程完全依赖于探测器的自主完成，这无疑增加了任务的难度和不确定性。
技术挑战同样巨大。探测器需要以约4.8公里/秒的速度进入火星大气，这会产生上千摄氏度的高温。气动减速与降落伞的开伞需要在超音速状态下精准完成，而火星大气稀薄导致减速效果有限。在降落伞脱离后，反推发动机启动，探测器需在百米高度进行悬停，通过激光雷达和光学相机扫描地形，自主选择安全的着陆点。这一阶段被称为动力悬停避障，对探测器的自主决策和避障能力提出了极高的要求。最后阶段，通过四条着陆腿和缓冲机构实现软着陆是整个过程的最后一道关卡。
在这惊魂九分钟里，“天问一号”经历了多个关键步骤。首先是进入火星大气层，探测器以特定角度切入大气层，依靠防热大底抵御高温，气动外形进行减速。当速度降至约460米/秒时，超音速降落伞展开进行二次减速。随后，探测器抛掉底部的防护罩，露出着陆雷达和相机。接着是动力减速与悬停避障阶段，反推发动机点火，探测器在距火星表面约100米的高度进行悬停，通过自主避障系统避开危险区域。最后以近乎零速度平稳着陆在火星表面。
天问一号的成功意义重大。中国的首次火星探测任务就实现了“绕、着、巡”三大任务（一次任务完成环绕、着陆和巡视），创造了历史。这次成功标志着中国掌握了深空探测中的自主导航、精确控制、避障技术等核心能力，为后续火星采样返回、小行星探测等任务奠定了基础。
与其他国际案例相比，“天问一号”有其独特的创新之处。例如采用“弹道升力式”进入方案提高了着陆精度，以及在悬停避障阶段融合多传感器数据实现厘米级地形识别等。这些创新技术使得天问一号的着陆过程更加精准、安全。
“惊魂九分钟”浓缩了航天工程中极端环境下的技术挑战和人类智慧。“天问一号”的成功不仅是中国航天史上的里程碑事件，更是人类对火星的重要一步。祝融号火星车自2021年5月15日成功着陆火星乌托邦平原以来，已为我们传回了大量关于火星的科学数据，为我们揭示了火星的地表成分、气候特征等重要信息。
