“天问一号”火星着陆记

北京时间5月15日，我国首次火星探测任务“天问一号”探测器成功在火星预选着陆区乌托邦平原南部降落，实现“绕、着、巡”目标的第二步，即将开展第三步巡视探测。

自2020年7月23日成功发射以来，“天问一号”已累计飞行296天。在奔赴火星到成功降落的征途中，“天问一号”需要经过：发射段、地火转移段、火星捕获段、火星停泊段、离轨着陆段和科学探测段六个飞行阶段

其中，离轨着陆是火星探测任务成败的关键。探测器从火星大气层穿越一直到着陆，会经历一段“恐怖7分钟”。世界上现有的40多次火星探测任务中，飞行器能够安全度过这“7分钟”的仅有9次。

那么，在这决定成败的“7分钟”里，“天问一号”经历了怎样的着陆过程呢？

分离滑行段

天问一号探测器由环绕器和着陆巡视器组成。因此，登陆火星前需要首先完成着陆巡视器与环绕器的分离。

攻角配平升力控制段

这一阶段，主要是整个着陆巡视器调节至姿态稳定的过程，关键的一步就是解决“进得稳”的问题。此时，进入角θ的设置就尤为重要，如果进入角过大，着陆巡视器“一头扎进”火星大气层中，会在进入过程中被烧坏；如果进入角过小，着陆巡视器将会“跃出”火星大气层，导致无法成功进入。解决“进得稳”的问题，就要靠着陆巡视器的攻角η设计，将着陆器的质心配置在偏离纵轴的位置上，使其“不稳”，待着陆器进入大气层后，气动力矩会逐渐改变它的姿态，最终，运动方向、质心、压心处于一条直线，着陆器便可维持相对稳定的姿态，“抬头前进”。这个“抬头”角度就是配平攻角。

伞降控制段