天问落火！成功着陆火星乌托邦平原，“祝融”为何选择这里？
文汇2021/05/15 09:06
“天问一号”拍摄的高清火星影像图。 新华社发
据新华社消息，5月15日，我国首次火星探测任务天问一号探测器在火星乌托邦平原南部预选着陆区着陆，在火星上首次留下了中国印迹，我国首次火星探测任务着陆火星取得圆满成功，迈出了我国星际探测征程的重要一步。
“祝融”为何着陆在这里
我国“祝融”火星车的着陆点，选在火星乌托邦平原南端。
此前，我国航天专家通过对工程与科学的充分论证，本着工程实现风险低、科学探测价值高的原则，将着陆区选在了火星最大的平原——乌托邦平原。
这是因为乌托邦平原位于火星北纬5°～30°的北半球，那里比较平坦，阳光照射条件也比较好。另外，乌托邦平原很可能是火星远古海洋的所在地，在那里着陆有利于探索和研究火星上是否存在生命这一当前火星探测的热门问题。
最新的科学探测发现，在火星乌托邦平原距离地面1到10米的浅表底层下方有大量地下水冰存在，储水量相当于地球面积最大的淡水湖——苏必利尔湖。火星地下有水，是否意味着火星存在或存在过生命，是否意味着火星是地球人的未来？这些问题都有待我国火星车在乌托邦平原这片神奇之地做出进一步解答。
另外，由于我国“祝融”火星车采用太阳能电池供电，它所携带的用于导航和检测障碍的光敏感器也需要较好的光照条件。为此，“祝融”火星车就着陆在纬度小于30°的乌托邦平原，这里阳光比较充足，昼夜温差也比较小，有利于“祝融”火星车的工作。
选择着陆地点不易
虽然火星比地球小，但要在约一亿四千万平方公里的火星表面，为火星探测器选择一个合适的着陆点，并不是一件容易的事情，它必须满足两个最基本的条件：
一是在工程上可实施，比如，着陆地点要相对开阔平坦，那里的地形不应该过于崎岖不平，以便在探测器着陆时不受到损坏。着陆安全是第一位的，如果不安全，其它方面将不予考虑；另外还要能与地球进行测控通信，光照比较充足等。
二是在科研上有价值，是研究人员十分感兴趣的地方。比如，着陆地点的地质构造、物质元素比较丰富，其他国家没有探测过，因为空间探测的成果，只有世界第一，没有国内第一。所以，选择火星着陆地点需要航天工程师与行星科学家相互配合共同完成。
在选择火星着陆地点前，一般首先要通过火星轨道器拍摄大量的火星表面照片，然后通过综合分析，初步选出符合工程要求的几个预选地点。然后再根据科学的要求反复研究和比较分析，最终选出符合探测任务要求的着陆地点。
为了确保在工程上可以实施，需要考虑多种因素。例如，由于火星北半球地形相对平坦，而南半球陨石坑以及山脉和峡谷比较多，因此火星探测器大都在火星北半球或靠近火星赤道附近着陆。
在探测器登陆火星的过程中，99%以上的减速是利用火星大气对探测器产生的阻力，所以为了使空间探测器能更好地利用火星大气的阻力来减速，着陆地点的海拔越低越好，这样可以延长减速时间，使探测器着陆更加安全。
此前的两个着陆点
美国已有多个探测器在火星表面着陆，其中的凤凰号是世界首个在火星北极着陆的探测器，因为那里可能有一部分水冰。刚开始，专家们曾为凤凰号选择了一个着陆点。但是，此后“火星勘测轨道器”拍摄的照片显示，那里布满了石头，假如凤凰号着陆时撞到石头上，会影响其安全或太阳能电池翼的工作，所以被取消了。
为此，专家们又对另外5个备选着陆区进行了详细分析，从中选择相对比较平坦，而且还遍布着大量的网状裂纹的着陆地点。网状裂纹可能是冰雪消融作用的产物，凤凰号上的机械手能够深入这些裂缝中采集土壤样本，最终选定在火星极区的伯里利斯平原，从地球纬度来说，它相当于加拿大北部。
今年2月，美国毅力号火星车着陆在火星的杰泽罗撞击坑。因为根据“火星勘测轨道器”的探测表明，杰泽罗撞击坑位于古代火星河流流过的区域，在那里有大量沉积物层，这些沉积物含有证明水进行化学变化的矿物以及粘土和碳酸盐。科学家根据数据推测，湖水干涸后，水将周围地区的粘土矿物带进了陨石坑。
微生物生命可能在这些潮湿时期中的一个或多个时间段生活在这里，在湖床沉积物中可能会发现它们的遗骸。这是科学家们寻找生命迹象的理想选择，可提供了研究长期存在于火星地表的物质的机会。
作者：庞之浩
编辑：许琦敏
责任编辑：任荃
图片来源：新华社
--
FROM 106.127.106.*