天問落火！成功着陸火星烏托邦平原，“祝融”為何選擇這裏？

“天問一號”拍攝的高清火星影像圖。 新華社發

據新華社消息，5月15日，我國首次火星探測任務天問一號探測器在火星烏托邦平原南部預選着陸區着陸，在火星上首次留下了中國印跡，我國首次火星探測任務着陸火星取得圓滿成功，邁出了我國星際探測征程的重要一步。

“祝融”為何着陸在這裏

我國“祝融”火星車的着陸點，選在火星烏托邦平原南端。

此前，我國航天專家通過對工程與科學的充分論證，本着工程實現風險低、科學探測價值高的原則，將着陸區選在了火星最大的平原——烏托邦平原。

這是因為烏托邦平原位於火星北緯5°～30°的北半球，那裏比較平坦，陽光照射條件也比較好。另外，烏托邦平原很可能是火星遠古海洋的所在地，在那裏着陸有利於探索和研究火星上是否存在生命這一當前火星探測的熱門問題。

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，儲水量相當於地球面積最大的淡水湖——蘇必利爾湖。火星地下有水，是否意味着火星存在或存在過生命，是否意味着火星是地球人的未來？這些問題都有待我國火星車在烏托邦平原這片神奇之地做出進一步解答。

另外，由於我國“祝融”火星車採用太陽能電池供電，它所攜帶的用於導航和檢測障礙的光敏感器也需要較好的光照條件。為此，“祝融”火星車就着陸在緯度小於30°的烏托邦平原，這裏陽光比較充足，晝夜温差也比較小，有利於“祝融”火星車的工作。

選擇着陸地點不易

雖然火星比地球小，但要在約一億四千萬平方公里的火星表面，為火星探測器選擇一個合適的着陸點，並不是一件容易的事情，它必須滿足兩個最基本的條件：

一是在工程上可實施，比如，着陸地點要相對開闊平坦，那裏的地形不應該過於崎嶇不平，以便在探測器着陸時不受到損壞。着陸安全是第一位的，如果不安全，其它方面將不予考慮；另外還要能與地球進行測控通信，光照比較充足等。

二是在科研上有價值，是研究人員十分感興趣的地方。比如，着陸地點的地質構造、物質元素比較豐富，其他國家沒有探測過，因為空間探測的成果，只有世界第一，沒有國內第一。所以，選擇火星着陸地點需要航天工程師與行星科學家相互配合共同完成。

在選擇火星着陸地點前，一般首先要通過火星軌道器拍攝大量的火星表面照片，然後通過綜合分析，初步選出符合工程要求的幾個預選地點。然後再根據科學的要求反覆研究和比較分析，最終選出符合探測任務要求的着陸地點。

為了確保在工程上可以實施，需要考慮多種因素。例如，由於火星北半球地形相對平坦，而南半球隕石坑以及山脈和峽谷比較多，因此火星探測器大都在火星北半球或靠近火星赤道附近着陸。

在探測器登陸火星的過程中，99%以上的減速是利用火星大氣對探測器產生的阻力，所以為了使空間探測器能更好地利用火星大氣的阻力來減速，着陸地點的海拔越低越好，這樣可以延長減速時間，使探測器着陸更加安全。

此前的兩個着陸點

美國已有多個探測器在火星表面着陸，其中的鳳凰號是世界首個在火星北極着陸的探測器，因為那裏可能有一部分水冰。剛開始，專家們曾為鳳凰號選擇了一個着陸點。但是，此後“火星勘測軌道器”拍攝的照片顯示，那裏佈滿了石頭，假如鳳凰號着陸時撞到石頭上，會影響其安全或太陽能電池翼的工作，所以被取消了。

為此，專家們又對另外5個備選着陸區進行了詳細分析，從中選擇相對比較平坦，而且還遍佈着大量的網狀裂紋的着陸地點。網狀裂紋可能是冰雪消融作用的產物，鳳凰號上的機械手能夠深入這些裂縫中採集土壤樣本，最終選定在火星極區的伯裏利斯平原，從地球緯度來説，它相當於加拿大北部。

今年2月，美國毅力號火星車着陸在火星的傑澤羅撞擊坑。因為根據“火星勘測軌道器”的探測表明，傑澤羅撞擊坑位於古代火星河流流過的區域，在那裏有大量沉積物層，這些沉積物含有證明水進行化學變化的礦物以及粘土和碳酸鹽。科學家根據數據推測，湖水乾涸後，水將周圍地區的粘土礦物帶進了隕石坑。

微生物生命可能在這些潮濕時期中的一個或多個時間段生活在這裏，在湖牀沉積物中可能會發現它們的遺骸。這是科學家們尋找生命跡象的理想選擇，可提供了研究長期存在於火星地表的物質的機會。

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