登陆火星有多难？

登陆火星的“黑色七分钟”

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ccccccc/icj5xuwleog  >轨道器飞行在火星大气层之外，技术上相对容易一些。而如果是火星车或着陆器，则需要穿过火星大气层才能“踏”上火星表面，这期间需要经历惊心动魄、生死攸关的一幕。

探测器从130多公里的高空进入火星大气，时速高达21000公里（每秒5.9公里），要在短短七分钟的时间内，让探测器的速度降至零，从而实现安全着陆。这也是所有火星探测任务中技术难度最大、失败概率最高的关键时刻，被称为“黑色七分钟”。

上世纪六七十年代，前苏联对火星探测很有热情，发射了世界上第一个火星探测器，并在每个发射窗口几乎都会发射3～4颗火星探测器，雄心勃勃地希望在火星探测上占据领先地位，但失败接二连三，严重地打击了自信心。在前苏联（包含俄罗斯）已经发射的17颗火星探测器中，只有3颗算是基本成功，其中有1颗还是部分成功（成功着陆，但没有获得有意义的成果），整体成功率不足18%。

相比而言，美国迄今为止共发射17颗火星探测器，其中成功13颗，成功率高达76%。近年来，欧洲、印度、日本等国家和地区的组织在火星探测方面也多有动作，其中，印度于2013年11月5日先于中国发射亚洲首颗火星探测器。作为深空探测的后起之秀，面对世界航天发展的新形势，我们必须突出重点、有所作为，积极规划自主火星探测，在人类探索太阳系的征程中做出与大国地位相适应的贡献。

欧洲火星着陆器坠毁前6分钟发生了什么？登陆火星有多难？

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ccccccc/xdxjxnhw4ah  >一艘轨道器携带一艘着陆器抵达火星，随后向火星地表释放着陆器。最后的结果是轨道器成功进入轨道，而着陆器出现故障。对于欧洲而言，这样的一幕并非首次发生。

2003年，欧洲首个火星探测器“火星快车”（MarsExpress）轨道器释放的由英国研制的“猎兔犬-2号”（Beagle-2）着陆器在降落的最后过程中失去联络，下落不明。

直到将近12年后的2015年，“猎兔犬-2号”才在美国宇航局的火星勘测轨道器（MRO）拍摄的高清图像上被识别出来。

如今欧洲的第二次火星登陆尝试再次以失败告终，人们在惋惜之余充分感受到登陆火星的高难度。上世纪美苏冷战期间两国除了在载人航天和登月等方面展开激烈争夺之外，在火星也曾经上演互相比拼的大戏。

从1960年一直到1991年解体，苏联一共向火星发射过17次探测器，但其中只有3次获得了部分成功，而其中的着陆尝试则全部以失败告终。

相比之下，美国的成功率要高得多，从1964年开始到今天，美国已经执行了20多次火星探测任务，成功率在60%左右。而从全球整体来看，自20世纪60年代以来，国际上一共实施了大约42次火星探测任务，成功率大约52%。

实现火星着陆需要先进的飞控程序，精确的计算和超远距离上的测控能力。当然另外还需要长期火星探测中所积累的关于火星大气性质与空气动力学方面的大量数据和经验。

“猎兔犬-2号”着陆器

▲2003年欧洲由“火星快车”探测器携带并释放的“猎兔犬-2号”着陆器，该着陆器在降落后失踪，直到12年后才由美国的探测器从轨道上拍摄的高清图像找到

由于火星拥有稀薄的大气层，因此在着陆时通常有三种做法：

最早一种，也是从月球项目衍生的产物，以美国1970年代执行的海盗号项目为代表，采用降落伞和反推发动机为减速手段，实现探测器在火星表面的软着陆，此次欧洲的斯恰帕拉利着陆器所采用的也正是这种做法；第二种方式是最早在1996年由美国的火星探路者（MarsPathfinder）探测器上所采用的充气气囊弹跳方式，那次任务中还携带了世界上第一辆火星车，后来的第二代火星车勇气号和机遇号也均采用了相似的气囊弹跳着陆方式。

而最新的火星车“好奇号”由于体积质量过于庞大，美国宇航局设计了全新的方式，也就是第三种火星着陆方式：所谓的“天空起重机”（skycrane），它先是采用降落伞为探测器减速，随后在抛离隔热罩之后，由一台安装反推发动机的悬吊装置将好奇号火星车稳稳地悬吊并放置到火星表面上。

目前只有美国成功进行过全部三种着陆方式并在技术上日臻成熟。

相比之下，俄罗斯、欧洲、日本甚至印度，尽管都发射了火星探测器，但都是轨道器，欧洲尝试了两次着陆，最后都以失败告终。