在太空中，兩個航天器的對接被形象地稱為“太空之吻”，近年來，從神舟八號到神舟十一號、從天宮到天舟，我國航天器在太空上演過一次次令人難忘的交會對接。

兩器分離的過程可謂“步步驚心” 本文圖片均由 中國航天科技集團 供圖

而在5月15日這次具有里程碑意義的“落火”大戲中，令人難忘的卻是“兩器分離”，它的成功上演，確保了著陸巡視器得以完成后續一連串完美的落軌、下降、懸停、避障、落地動作，在火星表面第一次留下中國印跡。

這次在火星停泊軌道上的“兩器分離”是如何完成的？風險點在哪里？降落中又經歷了哪些驚心動魄的過程？上海航天八院的專家透露了個中細節。

分離前，“天問一號”火星探測器在周期為兩個火星日的停泊軌道上運行，在到達近火點前約6小時，八院抓總研制的環繞器4臺120N發動機點火約兩分多鐘，實施降軌機動，進入火星大氣進入軌道，之后轉為兩器（環繞器、著陸巡視器）分離姿態，并執行兩器分離動作。

據八院專家介紹，兩器分離經過了“降軌、分離、升軌”三步曲，可謂步步驚心。

首先，“天問一號”要實施降軌機動，環繞器上的發動機點火，降低探測器近火點高度。然后，“天問一號”在距離火星表面約125公里前，實現環繞器和著陸巡視器的分離。兩器到達安全距離后，環繞器點火提升軌道至中繼軌道，環繞器升軌的同時，實時拍攝監測著陸巡視器的下降過程。接著，著陸巡視器調整姿態，防熱大底朝前，沿著進入火星大氣的軌道滑行，瞄準進入火星大氣層的一個窄窄的進入走廊，著陸巡視器與火星大氣層形成的這一夾角非常關鍵，角度太大會導致與大氣摩擦溫度升高過于劇烈，角度太小又實現不了進入火星大氣層的目標。

專家指出，如果降軌偏差過大，會影響著陸巡視器進入火星大氣時進入角、經緯度等參數，最終影響著陸巡視器進入火星大氣后的著陸過程，遇到此情況，地面可以終止分離流程；分離有問題，探測器能夠自主判斷取消分離，繼續攜帶著陸巡視器飛行，等待后續著陸機會；分離成功，但環繞器升軌近火點高度不夠，會有進入火星大氣墜毀的風險，這些都是兩器分離及著陸過程的風險點所在。

著陸巡視器和環繞器分離后，繼續沿火星大氣進入軌道飛行，分離后再經過3個多小時進入火星大氣，依靠氣動外形減速、降落傘減速、發動機減速、懸停避障，最終安全著陸在火星表面。環繞器則在分離半小時后進行升軌機動，返回停泊軌道。

進入火星大氣時，著陸巡視器的速度可達每秒4.8千米，相當于子彈出膛速度的6倍

在著陸巡視器距離火星10公里左右時，打開攜帶的超音速降落傘

據專家介紹，著陸巡視器進入氣動減速段是最主要的減速階段。進入火星大氣時，著陸巡視器的速度可達每秒4.8千米，相當于子彈出膛速度的6倍。著陸巡視器進入火星大氣后，要進行升力體制導和展開配平翼，以便更好地利用火星大氣的阻力，使陸巡視器防熱大底和火星大氣的不斷摩擦來減速。經5分鐘的減速之后，著陸巡視器的速度下降到每秒460米，速度降低將近90%。

當速度降至100米/秒時，降落傘就基本完成了使命，此后著陸巡視器把大底和背罩拋掉，露出著陸平臺和火星車

在著陸巡視器距離火星10公里左右時，打開攜帶的超音速降落傘。在降落傘的幫助下，著陸巡視器的速度下降到每秒100米以下。在這1分多鐘的時間里，火星大氣層中風的速度和方向，對落“火”的精度影響很大，有些時候甚至影響落“火”安全。

在距離火星高度100米的時候，借助降落發動機進行懸停

當速度降至100米/秒時，降落傘就基本完成了使命，此后著陸巡視器把大底和背罩拋掉，露出著陸平臺和火星車。平臺上的7500牛變推力降落發動機開始點火工作，進一步減小著陸巡視器的下降速度，它用80秒把速度減小到3.6米/秒，同時保持姿態穩定，對地雷達隨機開機，并展開著陸緩沖機構的四條著陸腿。

在距離火星高度100米的時候，借助降落發動機進行懸停，同時對火面進行成像，然后挑選相對平坦的區域進行降落。

在最后的落“火”瞬間，利用四條著陸腿里的緩沖吸能材料，把著陸時的沖擊力緩沖掉，確保著陸巡視器平穩著陸在火星表面。

在最后的落“火”瞬間，利用四條著陸腿里的緩沖吸能材料，把著陸時的沖擊力緩沖掉，確保著陸巡視器平穩著陸在火星表面。

在整個落“火”過程中，由于地火距離非常遙遠，使得地火通信延時單程超過17分鐘。在落“火”過程中著陸巡視器和地面“指揮部”處于“失聯”狀態，它需按照事先制定的預案，自主完成進入、下降和著陸的這一系列極為復雜的動作，不能有半點失誤，因為這個過程無法依靠地面進行實時的控制和干預。

蝴蝶狀的火星車——“祝融號”

落“火”短短的9分多鐘，著實讓人驚心動魄，后續，隨著火星車展開深藍色的翅膀，緩緩駛下著陸平臺，蝴蝶狀的火星車——“祝融號”將帶著國人的期望與寄托，在火星這顆紅色的星球上展開科學探索。