新浪科技综合|科学大家|星辰大海：天问一号的奔向火星之路( 十 )_

除了气动减速之外，还有一个伞系减速阶段。再入地球的飞船、卫星等也有伞，但这些伞基本上都是在亚音速下开展，为什么？因为和火星气动外形不同，它们的气动外形稳定性很好，不需要开伞来维持稳定性，所以不需要超音速开伞。而火星大气稀薄，要提高减速的能力，其外形就要设计成一个大盾体，考虑到这一外形的稳定性因素，就必须要在超音速下开伞。
因此就要用一个新型的伞，跟地球降落伞的形式不同，中间是个盘，并有一个镂空的缝儿，缝的下面有一条带，叫盘缝带伞，盘起阻力的作用，缝和带的配合起稳定作用。在超音速下开伞和伞降的稳定性是需要保证的，所以新研了适用于火星大气的锯齿形盘缝带伞，在两马赫速度下开伞。因为地球地表的大气密度与火星不同，为了能够在地球上验证伞的性能，就用火箭弹，即探空火箭，把伞和探测器的等重模型，发射到33公里的高度，这个高度的大气密度跟火星大气密度基本相同。正因为这样一个地面的验证，使我们对新型的伞有了更准确认识，伞的整个的状态也非常好。

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再有就是着陆的问题。着陆可以说是对于探月避障技术的延续和再应用，只是敏感距离有所区别。为了着陆更安全，在进入过程中要对着陆巡视区进行成像。在高度一公里左右进行粗避障，即进行超过一米的大障碍的识别，目标是避开大的石块、坑等；然后100米高度在着陆区上方悬停，然后进行成像、障碍的识别，在继续下降过程中进行规避。
为此也做了很多的安全着陆的实验，在室外建立了地外综合模拟实验场，可以提供重力的模拟，把探测器吊挂在上面，然后探测器自身靠发动机、地形敏感、导航来进行控制。
着陆之后，在火星表面巡视又遇到哪些困难？不知道大家怎么看，我和我的团队都觉得祝融号的设计是很漂亮的，四片太阳翼展开之后非常像一只蝴蝶。

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这只蝴蝶是怎么诞生的？并不是说一开始就要把它设计成一个蝴蝶，其实有任务的内在需求。因为火星距太阳比地球更远，又由于火星大气的衰减，所以在火星表面，太阳能只有月球表面或者地球大气层外光强的20% 。靠太阳能作为唯一的能源时，它的弱光照就给我们带来一些困难，这就要求我们考虑怎么能更充分地利用太阳能，蝴蝶就是在这个背景下诞生的。
对于这个问题，做了将近三个月的论证，最终才破茧成蝶，成为现在蝴蝶的样子。直接的想法就是设计更大的太阳翼面积，这样在一定的光转化效率下，就可以固定更多的太阳能。所以一开始的设计很简单、面积很大，但受限于车体，设计就要往高度方向发展，把太阳翼的两片架起来。但这样就有很多的问题，如没有很好的固定支撑点、发射阶段响应很大，而且这个方向的高度给背罩空间的设计带来一些约束和困难。这种方案不行就做成多折，一边两片，沿着两个方向展开，但这个方案也有问题，一是太丑了，更关键的是沿车身方向太长，车从平台下降或做爬坡、越障时，后体的太阳翼很容易跟地面发生擦碰，所以这个方案也有问题。