定了，“天问一号”去火星！(5)

五、探测器怎么落？
而上述所说的，还仅仅是实现环绕火星的难点，要完成降落火星的任务，还需要克服一系列更复杂的问题。
1.火星大气。火星仅拥有极其稀薄的大气，含量甚至不足地球海平面平均密度的1%，但它却成为让科学家又爱又恨的存在。
爱在于：虽然大气稀薄，但不像月球一样近乎真空，科学家可以利用它产生的摩擦力对探测器进行减速。
恨在于：它依然可以产生非常多的热量，高达2000摄氏度。但它的密度又不足以让探测器完全减速，到最后还是需要反冲火箭发动机长期工作以实现悬停、避障、降落，也就是中国本次试验的核心技术。

中国已进行了探测器在火星低重力环境下悬停（图源：中国青年报）
因而，一个火星着陆器既需要隔热罩隔绝热量，还需要配备减速、降落伞进一步减速，同时也要反冲发动机联合工作，几乎凑齐了人类现有的降落技术，整体设计难度陡增。
2.能量来源。火星距离太阳更远，火星能接触的太阳能仅是地球的44%左右。由于长期风化，火星上沙尘非常细密，缺乏温室效应又导致火星不同区域气压差很大，进一步导致存在很强力的风，使得火星上经常出现沙尘暴，这也是导致去年"机遇号"火星车失联的直接原因。因而，火星着陆器要么选择太阳能，但要面对能量低、风险高的困难；要么选择极其昂贵的核电池，且由于火星夜晚过于寒冷，必须携带热源保温。

好奇号火星车降落火星过程自主完成了超过1000个动作（图源：NASA）
3.自主导航。标准的火星着陆过程持续时间仅7分钟左右，这甚至不足以完成一次地火通讯，这意味着全程超过1000个动作的降落过程必须依靠探测器自主完成，对软件和硬件的要求极高。