天问|已飞行一个月 “天问一号”还要连闯七大难关( 二 )
■环境难关 火星探测器暴露在宇宙环境中 ， 受损风险大增 。 因此“天问一号”任务探测器在飞行中需要提前规划路线 ， 避开太阳风暴强的时候 ， 同时采用防辐射的器件和辐射屏蔽措施 。
■入轨难关 探测器在切入火星轨道过程中 ， 要选择适当的切入距离 ， 以便被火星引力捕获 。 探测器进入火星轨道时“刹车”的力度大小、时间早晚、进入角度都会影响引力捕获的效果 。 稍有不慎 ， 探测器就会“滑出”火星轨道 ， 或撞到火星上 。
■着陆难关 火星大气稀薄 ， 高速着陆的探测器要经历恐怖的7分钟 ， 稍有不慎就会被烧毁或者摔毁 。 比如2016年发射的欧洲火星探测器 ， 由于发动机提前1秒钟关机 ， 最后“硬着陆”拍在了火星表面上 。 庞之浩说 ， 有人称在火星着陆的难度 ， 相当于从巴黎打一个高尔夫球 ， 正好落在东京的某个洞里 ， 这毫不夸张 。
■工作难关 探测器着陆以后也不是万事大吉 。 火星环境复杂恶劣 ， 尤其是沙尘暴非常厉害 ， 风力可达地球12级台风的6倍 ， 时间长达三个月到半年 ， 沙尘遮天蔽日 ， 对探测器杀伤力极大 。 另外火星的温度比较低 ， 对探测器的着陆器、火星车的温控系统也是巨大的考验 。
多次轨道修正确保万无一失
截至8月25日22时45分 ， “天问一号”任务火星探测器距离地球突破1000万公里 ， 探测器飞行正常 。 在地面 ， 一大批科研人员全力以赴 ， 保障“天问”顺利奔向火星 。
“天问一号”任务探测器的火星之旅主要包括6个飞行阶段：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 。 目前探测器处于地火转移段 ， 需要飞行大约6.5个月 。 中国航天科技集团五院火星探测器总体主任设计师王闯在接受媒体采访时表示 ， 团队一直在密切关注探测器的健康状况 ， 会定期对其进行健康检查 。
记者了解到 ， 为确保“天问一号”在预定时间准确与火星交会 ， 探测器在地火转移段需要4至5次轨道中途修正和1次深空机动 。 8月2日 ， “天问一号”完成第一次中途修正 ， 后续拟于9月份进行第二次轨道修正 。 尤其是深空机动 ， 是一个控制量较大的轨控动作 。 深空机动后探测器才算在真正意义上飞向火星 ， 因此更为重要 ， 难度也更大 。
当“天问一号”经历亿万公里长途跋涉来到火星时 ， 它还将经历着陆阶段“恐怖7分钟”的考验：探测器高速进入时 ， 会与大气层剧烈摩擦 ， 使得表面温度急剧升高 ， 就如同一颗流星一样 。 如果不进行有效防护 ， 探测器将烧毁在大气层中 。
为此 ， 中国航天科技集团一院航天材料及工艺研究所的专家们研制出3种高科技材料 ， 它们将协同“作战” ， 尽全力守护探测器安全着陆火星 。
探测器的着陆方式和地点也有讲究 。 国家航天局中国首次火星探测任务新闻发言人刘彤杰之前就曾表示 ， “天问一号”任务火星探测器明年2月份左右到达火星的时候 ， 不会直接降落火星表面 ， 而是会进行将近两个半月的环绕飞行 ， 对着陆区进行初步探查 ， 在气候条件好的时候再实施着陆 。 因为火星北半球平原相对更多一些 ， 所以“天问一号”任务火星探测器选择落在北半球的乌托邦平原 。
路其漫漫 ， 积跬致远 。 “天问一号”正怀着梦想与期待 ， 在茫茫宇宙中一往无前 ， 奔向神秘的红色星球——火星！
本报记者 张航
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