中國(guó)日?qǐng)?bào)： 請(qǐng)問(wèn)在座專家領(lǐng)導(dǎo)，能不能介紹一下天問(wèn)一號(hào)此次著陸面臨的挑戰(zhàn)及相應(yīng)技術(shù)創(chuàng)新？

孫澤洲：火星的著陸下降過(guò)程是我們此次任務(wù)風(fēng)險(xiǎn)最高的環(huán)節(jié)，這個(gè)環(huán)節(jié)中我們要面對(duì)不熟悉而且多變的火星大氣環(huán)境，還要自主完成十幾項(xiàng)的關(guān)鍵動(dòng)作，而且這些動(dòng)作環(huán)節(jié)也是環(huán)環(huán)相扣的。從進(jìn)入火星大氣到最終著陸到火星表面，歷時(shí)雖然只有9分鐘，但是這個(gè)過(guò)程非常復(fù)雜，要經(jīng)過(guò)四個(gè)階段。要把相對(duì)于火星4.8公里/秒的速度減到為0。這期間兩段最為關(guān)鍵，由于我們?cè)诨鹦菧p速進(jìn)入過(guò)程中是利用大氣減速，這兩段承擔(dān)了減速98%的需求，98%的減速都是利用火星大氣來(lái)減速的。但是火星大氣又跟地球不同，密度不同、成分不同，而且還有一些風(fēng)速的多變性。所以說(shuō)這就決定了我們這次著陸任務(wù)過(guò)程，對(duì)于火星的著陸，與地球的進(jìn)入和著陸，以及月球的著陸的差異性，是面臨最主要的挑戰(zhàn)。要面對(duì)一個(gè)我們不熟悉的多變的火星大氣，而且我們還要利用它來(lái)進(jìn)行進(jìn)入過(guò)程的減速和著陸。

對(duì)于這樣一個(gè)新環(huán)境，我們?cè)诩夹g(shù)上做了哪些準(zhǔn)備或者技術(shù)創(chuàng)新？由于時(shí)間關(guān)系，我就重點(diǎn)介紹兩個(gè)方面，一個(gè)是針對(duì)氣動(dòng)的影響，首先我們通過(guò)全新的氣動(dòng)力、熱的實(shí)驗(yàn)方法研究，確定了針對(duì)于火星大氣條件下進(jìn)行氣動(dòng)力、熱的算法和實(shí)驗(yàn)手段。為此我們還改造了一些風(fēng)洞，進(jìn)行二氧化碳成分影響等等實(shí)驗(yàn)工作。也是通過(guò)這樣一個(gè)工作、算法和試驗(yàn)確定，最終建立起完備的整個(gè)過(guò)程中氣動(dòng)力、熱數(shù)據(jù)庫(kù)，這是一個(gè)基礎(chǔ)。由這個(gè)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)了全新氣動(dòng)外型，與地球進(jìn)入不同，與國(guó)外氣動(dòng)著陸外型也不同。同時(shí)針對(duì)火星大氣進(jìn)入，我們采用了彈道升力的方案。為什么采用這種方案？就是提高我們對(duì)火星大氣不確定性的適應(yīng)能力，降低不可干預(yù)環(huán)境帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)。這樣一個(gè)方案雖然可以很好適應(yīng)火星大氣環(huán)境不確定性，但是也面臨很多難題。其中一個(gè)是進(jìn)入過(guò)程中，氣動(dòng)減速段需要一定的配平攻角，在開傘前我們又把這個(gè)攻角調(diào)回來(lái)，利于我們開傘尾流對(duì)稱性，使開傘的風(fēng)險(xiǎn)更小。針對(duì)這樣一個(gè)難題，應(yīng)該說(shuō)我們?cè)趪?guó)際上首次采用配平翼的打開，利用火星大氣阻力進(jìn)行攻角調(diào)整。這樣一個(gè)方案，應(yīng)該說(shuō)，相比以往火星表面進(jìn)入的方案，我們這個(gè)系統(tǒng)的重量只有國(guó)外的10%。這就是氣動(dòng)力、熱方式以及我們技術(shù)方式上的創(chuàng)新。

第二是降落傘，大家可能也知道，地球返回中也有降落傘，火星大氣稀薄，采用這個(gè)外型操作有不穩(wěn)定性，雖然都是傘，但是開傘方式不同，針對(duì)這樣一個(gè)超音速、低動(dòng)壓、低密度情況下，我們?cè)O(shè)計(jì)了新的傘型，開展了仿真分析方法的完善以及地面實(shí)驗(yàn)方案的構(gòu)建。針對(duì)地面模擬困難，國(guó)內(nèi)首次利用火箭彈，在距離地面30公里左右高空開展全過(guò)程模擬。這也是第一次使用，也遇到很多困難，但最終我們?cè)诘孛孀隽送暾拈_傘驗(yàn)證，也為這次任務(wù)順利進(jìn)行或者成功著陸奠定了很好的技術(shù)基礎(chǔ)。這是針對(duì)于氣動(dòng)減速段兩項(xiàng)有代表性的技術(shù)創(chuàng)新和進(jìn)步。

針對(duì)巡視，火星表面巡視跟月球還有不同，火星表面呈現(xiàn)低光照，太陽(yáng)光能量相對(duì)比較小。再一個(gè)，火星表面容易出現(xiàn)沉陷，針對(duì)這兩點(diǎn)，我們?cè)诩夹g(shù)上怎么解決？首先是首次在國(guó)際上、在火星上采用太陽(yáng)能集熱器技術(shù)，這樣一個(gè)做法，使我們對(duì)太陽(yáng)能利用率達(dá)到80%。用這樣一個(gè)新技術(shù)，極大提高我們對(duì)太陽(yáng)能利用效率，也為火星車在火星表面提供了很好的溫度保障。針對(duì)沉陷這樣一個(gè)火星特殊地貌下如何可靠行使，我們采用主動(dòng)懸架系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)雖然實(shí)現(xiàn)起來(lái)復(fù)雜，但是針對(duì)于可能的沉陷或者車輪故障，包括爬坡能力，可以得到進(jìn)一步的提高，我們可以主動(dòng)改變我們移動(dòng)的形態(tài)，實(shí)現(xiàn)車體抬升、車輪抬升甚至蠕動(dòng)等等形態(tài)，一旦沉陷可以實(shí)現(xiàn)多種移動(dòng)方式實(shí)現(xiàn)脫困。這也是國(guó)際上首次在地外天體采用主動(dòng)懸架移動(dòng)系統(tǒng)，作用是更好適應(yīng)我們?cè)诨鹦巧戏€(wěn)健移動(dòng)、可靠移動(dòng)的目標(biāo)。所以簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)這么幾個(gè)方面。此外，我們?cè)谛请H通信、自主導(dǎo)航、自主管理等方面，在方法方案和技術(shù)上也都有創(chuàng)新，時(shí)間關(guān)系我就不詳細(xì)介紹了。謝謝大家。

對(duì)于火星表面的能源獲取，太陽(yáng)光光強(qiáng)有很大不確定性，在火星表面采用同位素?zé)犭娔苁潜容^理想的技術(shù)途徑和方案。我們這一次跟毅力號(hào)相比還是依靠太陽(yáng)能作為我們?cè)诨鹦潜砻婀ぷ鞯奈ㄒ荒茉?。想說(shuō)兩個(gè)方面，一是我們國(guó)家在同位素?zé)犭娫磻?yīng)用上，在之前的嫦娥三號(hào)、四號(hào)做過(guò)一些技術(shù)上的嘗試和應(yīng)用。這一次之所以沒(méi)有使用，因素有很多。我想其中有兩個(gè)方面，一是如果使用同位素?zé)犭娫吹脑?，?duì)我們車的規(guī)模要求更大一些。同時(shí)如果作為主要或者作為唯一的電能供應(yīng)，對(duì)于這項(xiàng)技術(shù)的成熟度或者它的要求會(huì)更高一些。所以基于多方面考慮，這一次結(jié)合整個(gè)巡視規(guī)模，我們采用了太陽(yáng)能的供電方式。　

再一個(gè)，在火星表面，其實(shí)之前美國(guó)的勇氣號(hào)和機(jī)遇號(hào)也是以太陽(yáng)能作為能源的供給方式，也取得了很好的巡視效果，獲得了很多科學(xué)探測(cè)結(jié)果。所以我們這次用太陽(yáng)能也是一種合理的技術(shù)途徑。而且我們針對(duì)于太陽(yáng)能在火星表面的不確定性，想了很多的辦法，或者說(shuō)也有一些技術(shù)的創(chuàng)新在里邊。包括我前邊提到太陽(yáng)能集熱器，包括減少灰塵附著等等，包括自動(dòng)休眠喚醒的設(shè)置，也是為了使這樣一個(gè)技術(shù)路線更好得應(yīng)用在火星，達(dá)到我們探測(cè)的預(yù)期目標(biāo)。

對(duì)于設(shè)計(jì)壽命來(lái)講，這是一個(gè)參考值，之前火星車的設(shè)計(jì)壽命都比較低，但實(shí)際上在火星表面的表現(xiàn)都很好，我也希望祝融號(hào)在火星上有更好的表現(xiàn)。我們這一次是繞、著、巡，我們除了祝融號(hào)火星車開展探測(cè)之外，后期環(huán)繞器還要開展全球遙感探測(cè)，在祝融號(hào)壽命期內(nèi)，環(huán)繞器主要任務(wù)是提供穩(wěn)定可靠的中繼通信，3個(gè)月之后主要任務(wù)是遙感，兼顧對(duì)火星車的中繼，這樣一來(lái)祝融號(hào)在火星表面運(yùn)行時(shí)間很大程度上還會(huì)受到中繼保證的影響，這也是我們給祝融號(hào)定義3個(gè)月的原因之一。我就回答這么多。