赵聪

2021年5月15日了时18分，中国“天问一号”探测器稳稳降落在位于火星北半球的乌托邦平原上。至此，我国首次火星探测任务顺利度过了最为凶险的阶段——从进入火星大气层到着陆火星表面的“惊心动魄9分钟”。

两万千米到零的降速

2021年5月15日7时许，“天问一号”着陆巡视器飞向火星大气层，“惊心动魄9分钟”拉开序幕。此前人类21次尝试着陆火星，美国取得8次成功，苏联“火星三号”着陆20秒后失联，其他尝试均告失败。现在，中国队来到赛道。

着陆巡视器快速冲向火星，时速高达2万千米，约为“和谐号”高铁时速的70倍。从火星上空到达火星表面，总共只有不到10分钟，如何在这么短时间里把速度从2万千米降到零？火星着陆的终极手段是降速。

“天问一号”任务火星着陆共分为4个阶段：气动减速段、伞系减速段、动力减速段、悬停避障与缓速下降段。“火星着陆过程复杂、动作繁多，环环相扣、步步惊心，一招出错，全盘皆输。”专家说。

第一阶段为气动减速段，火星既有的稀薄大气与进入舱产生摩擦实现减速。着陆巡视器被装在进入舱中，进入舱分为背罩和大底，大底是一个盾形结构，飞入大气层时，大底斜向下对抗冲击和烧蚀。

研制团队进行了大量风洞试验，从积累基础数据开始，最终完成了进入舱气动外形和热防护的研究、设计。

专家介绍，气动减速阶段有一个环节是展开配平翼，目的是减少探测器的晃动，为后续打开降落伞创造更好的条件。

气动减速过程克服了高温和姿态偏差，约5分钟减速后，着陆巡视器的下降速度也减掉了90%左右，降到每秒约460米。……