三問“天問一號”：落在哪？怎樣落？如何探？

    歷經7個月的全速前進，天問一號探測器已于今年2月抵達火星軌道，并在近日傳回高清火星影像圖。下一步，天問一號何時著陸火星？落在哪？怎樣落？后續會開展哪些科研探測？記者日前專訪全國政協委員、中國航天科技集團五院黨委書記趙小津，一探究竟。

落在哪？

在人類對太陽系的探索歷史上，火星總是給人無限期待與遐想。截至目前，全球共開展40多次火星探測。與以往探測相比，天問一號任務有望開創先河。趙小津指出：“天問一號是中國首次火星探測任務，我們將通過一次任務實現對火星的‘繞著巡’，三步并作一步走，這在世界上史無前例。”

火星這么大，氣候條件、地形地貌、大氣狀況又異常復雜，哪里才是天問一號的理想著陸區？趙小津表示，航天專家通過對科學與工程的充分論證，本著工程實現風險低、科學探測價值高的原則，將著陸區選在了火星最大的平原——烏托邦平原。

據介紹，天問一號探測器的首選著陸點位于烏托邦平原南端，備選地點位于烏托邦平原東南部埃律西昂火山巖漿流地帶。

著陸區為何會選擇烏托邦平原？專家解釋道，烏托邦平原位于火星的北半球。火星南、北半球的地形地貌、地質構造、表面及次表面巖石礦物等差異巨大。火星南部為高地，這些高地60%的面積遍布著“瘢痕累累”的隕石坑。而火星的北部，則是被火山熔巖填平的低矮平原，地形平緩，隕石坑較少且地質年齡較輕，地殼較薄，因此理所當然選擇北半球的烏托邦平原為著陸區。

怎么落？

按計劃，天問一號探測器將于今年5至6月擇機著陸火星，開展后續的巡視探測。趙小津表示，現階段天問一號還將環繞火星軌道飛行近3個月，觀察和收集火星的相關數據，以確定最終著陸的準確地點，“萬一著陸時碰到斜坡坡度較大的地方，將影響任務安全，因此現階段的數據收集非常重要。”

在選定著陸點后，如何成功降落火星是一大難題。專家表示，天問一號探測器要以完美角度切入火星大氣層，角度太小則無法進入大氣層，角度太大又會因為被大氣層過度加熱而燒毀。在再入、下降與著陸過程中，探測器要在不到10分鐘的時間里，將時速從約2萬千米/小時降至0，實現軟著陸。

中國國家航天局探月與航天工程中心副主任劉彤杰曾透露，天問一號著陸火星減速過程包括大氣減速、氣動減速、降落傘減速、反推發動機減速等，任何一個步驟都不能有差錯，直至軟著陸在火星表面。由于距離相當遠，從火星回傳到地球控制地面站也有很大時延，不可能實現實時控制。因此，天問一號著陸火星必須依靠探測器自主完成。

探什么？

成功著陸火星后，天問一號將對火星開展哪些科研探測？對此，趙小津表示，天問一號將實現對火星的表面形貌、土壤特性、物質成分、水冰、大氣、電離層、磁場等科學探測，從而建立起人類對火星更為全面的認知。

長期以來，人們最關心的是火星上是否存在生命，這成為當前火星探測的熱門問題。專家分析，烏托邦平原很可能是火星遠古海洋的所在地，而天問一號即將著陸的地點，則在古海洋和古陸地的交界處。1976年9月，美國“海盜二號”火星探測器也曾降落于此，并發回了霜凍現象的照片。

最新的科學探測發現，在火星烏托邦平原距離地面1到10米的淺表底層下方有大量地下水冰存在，儲水量相當于地球面積最大的淡水湖——蘇必利爾湖。火星地下有水，是否意味著火星存在或存在過生命，是否意味著火星是地球人的未來？這些問題都有待天問一號在烏托邦平原這片神奇之地做進一步解答。

“此前國外探測器在火星上發現了水冰的存在，但目前還沒有確切發現生命的跡象。火星是人類深空探測的熱點，國外也正在培養火星宇航員，未來人類登陸火星將不是夢。”展望未來，趙小津憧憬道，“浩瀚宇宙，人類終將去往更遙遠的深空。”