央视新闻2月11日消息 ， 2021年2月10日19时52分 ， 中国首次火星探测任务“天问一号”探测器实施近火捕获制动 ， 顺利进入大椭圆环火轨道 ， 成为我国第一颗人造火星卫星 ， 成功实现“绕、着、巡”第一步“绕”的目标 。
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“天问一号”飞行阶段示意图（图源：国家航天局）
自2020年7月23日成功发射以来 ， “天问一号”已累计飞行202天 ， 飞行里程约4.75亿千米 ， 距离地球约1.92亿千米 。 实现环绕火星后 ， “天问一号”计划于2021年5月至6月择机实施火星着陆 ， 开展巡视探测 。
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“天问一号”飞行图像（图源：国家航天局）
【点·道】邀请国际宇航联合会空间运输委员会副主席、中国航天科工集团二院研究员杨宇光 ， 解读“天问一号”“落火”前的准备工作、后续“落火”过程中的难点看点 。
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国际宇航联合会空间运输委员会副主席、中国航天科工集团二院研究员杨宇光
1.“天问一号”“绕火”的“近火制动” ， 和“嫦娥”的“近月制动”一样吗？
杨宇光：
相同点：“都只有一次成功的机会” 。 航天器接近类似月球和火星这样的天体 ， 受引力影响 ， 速度不断加快 ， 如果不适时进行制动 ， 航天器会摆脱天体引力束缚 ， 无法完成“捕获” 。
不同点：
——首先 ， 火星比月球更大 ， 引力更大 ， 因此 ， 近火制动需要的力量更大 ， 消耗的推进剂更多 。
——其次 ， 近火制动对航天器自主性要求更高 。 地月平均距离38万公里 ， 通信延迟约一秒 ， 而当前地火距离近2亿公里 ， 通信延迟约10分钟 。 因此 ， “天问一号”的制动指令是提前上注、自主执行的 。 这在中国航天史上是第一次 。
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“天问一号”效果图（（图源：航天科技集团八院）
2.从“捕获”到“落火”之间的几个月时间 ， “天问一号”做些什么？
杨宇光：首先要实施进一步的变轨 。 让“天问一号”从当前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 。
其次要实施着陆准备 ， 包括对预设着陆点——乌托邦平原区域使用轨道器携带的相机进行探察 ， 为着陆器和巡视器的组合体进入火星大气做准备 。
在确定“落火”时机之后 ， “天问一号”需要先下降高度 ， 在着陆器和巡视器的结合体脱离之后 ， 轨道器将抬升高度 ， 转入中继轨道 ， 为巡视器与地球之间搭建信息中继传输通道 。
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“天问一号”效果图（（图源：航天科技集团八院）
3.为什么业内用“恐怖七分钟”来形容“落火”过程？
杨宇光：在火星表面着陆 ， 比在地球表面或在月球表面着陆更为复杂 。 火星大气压力只有地球的0.6%~0.7% 。 航天器在进入火星的过程中 ， 一方面无法依靠大气降低到安全速度 ， 同时又必须考虑空气摩擦产生的热量冲击 。
“天问一号”采取防热盾+降落伞+反推发动机三重方式实施“落火” 。 第一阶段依靠防热盾 ， 在减速的同时防止与火星大气摩擦产生的热量破坏探测器 ， 降低到一定的速度后展开降落伞 ， 进一步降速后适时抛弃防热盾和降落伞 ， 开启反推发动机 ， 三种手段必须非常完美、无缝衔接 。 在火星探测“绕、着、巡”三项目标任务中 ， 最难的是“着”的过程 。
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“天问一号”着陆巡视器进入火星大气效果图（图源：航天科技集团五院）
4.“天问一号”搭载的我国首辆火星车正在进行全球征名 ， 目前共有十个名字初选入围 ， 分别是：弘毅、麒麟、哪吒、赤兔、祝融、求索、风火轮、追梦、天行和星火 。 您更青睐哪一个或几个？
杨宇光：近年来 ， 我国的空间探测活动用了很多中国神话中的名字 ， 比如探月工程用了“嫦娥”、暗物质粒子探测卫星用了“悟空”……体现了鲜明的中国文化特色 。
在火星车的候选名字当中 ， 我比较喜欢“祝融”和“哪吒”——火星有个“火”字 ， 祝融是中国神话传说中的火神；哪咤则在传说中有风火轮和火尖枪两个法宝 ， 也都和火有关 。
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我国首辆火星车示意图（图源：航天科技集团五院）
（原题为《点·道 | 从“捕获”到“落火” 未来几个月里“天问一号”做什么？》）
【制动|从“捕获”到“落火”,未来几个月里“天问一号”做什么】(本文来自澎湃新闻 ， 更多原创资讯请下载“澎湃新闻”APP)
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