火星探测知多少
3. 探讨火星的长期改造与今后大量移民、建立人类第二个栖息地的前景，为人类社会的持续发展服务。
以上是所有火星探测的总任务，具体到每次探测，有自己的具体任务。
首次登陆火星难度何在
据有关报道，至今全球火星探测成功率大约为40%，火星因此有“航天器坟场”之称。那么登陆火星难度何在？
火星探测与月球探测最大的不同在于距离的悬殊。地月平均距离为38万千米，而地火最近距离为5500万千米，最远为三四亿千米。在进行探月任务时，嫦娥一号、二号实施绕月，嫦娥三号才实现软着陆，在前面发射成功的基础上，进行登月成功的可能性就大。但是，我国的首次火星探测则将一次性走完“绕”“落”“巡”三步，对科技人员的测控能力有极高的要求。有人比喻，让火星探测器精准着陆，相当于从巴黎击出一只高尔夫球，落在东京的一个洞里。
, 百拇医药
▲ 长征五号火箭
首先要解决运载火箭的难题，要让探测器脱离地球引力必须达到第二宇宙速度11.2千米/秒，这样才能确保探测器不奔向其他天体。而中国运载“嫦娥”火箭的速度只有10.9千米/秒。现在，我们已经有长征五号火箭，它为我国的火星探测提供最基本的条件。
其次是探测信号问题。探测器的信号对地面指挥尤其重要，没有信号就无法判断探测器是否进入轨道，也无法对探测器飞行做出调整。一旦捕获探测器的信号，就像听到新生婴儿落地的啼哭声一样。火星距离地球特别遥远，由于距离越远信号越弱，同时地球至火星的距离还带来至少10分钟的信号延时，在这种情况下，对它进行控制，就要采取一系列不同于以往任务的措施和技术，使它能够在火星表面完成既定的工作，同时要保证巡视器的安全。探测器进入火星轨道和着陆的那段关键时间，只能依靠研究人员提前输入的数据，由探测器进行自主判断，这增加了火星探测任务的难度。
探测火星时最危险的环节在于进入火星轨道和着陆两个阶段。什么时候“刹车”进入火星轨道、进入轨道的角度是多少，何时打开降落伞、何时切断降落伞，采用什么方式着陆……每个环节都不容有失，都需要精准计算。因此航天器着陆的7分钟被称为“恐怖7分钟”。
, 百拇医药
面对“火星探测”的种种难度，中国已做了大量准备工作 。首先，发射火星探测器需要大推力运载火箭，我国长征五号火箭已具备这样的能力；其次，针对超远距离的测控，我国已经建成深空测控站，并在嫦娥二号拓展任务中实现了超过1亿千米的测控；再次，探月取得的成功，为中国在着陆、巡视技术等领域奠定了基础。中国火星探测起步晚，但起点高，故效率也会比较高。所以，尽管很难，还是有信心的。
采用什么方法登陆火星
探测器穿过火星大气层降落到火星地面是任务中最令人担心的阶段，在通过火星大气层的短短7分钟时间里，要使探测器从2万千米每小时的高速和高热下变成零速度是一件很不容易的事情。为了安全到达火星，火星探测器着陆方式的选择是十分关键的，如果选择不当，前期的一切努力将化为灰烬。目前，探测器在火星的软着陆方式主要有3种：
一是气囊弹跳式
猎兔犬2号、海盗号(海盗1号和2号)、火星探路者号、火星漫游者(勇气号火星车、机遇号火星车)采用气囊弹跳式着陆方式：火星探测着陆器(或火星车)与轨道器分离后，进入火星大气层，打开降落伞，由降落伞带着以88.5千米每小时的速度飘向火星表面，并在着陆前数秒钟打开24个巨大的保护气囊。当探测着陆器(或火星车)在火星降落，在密封气囊的保护下，经过一番弹跳翻滚之后，在火星表面停了下来。然后气袋打开，火星车开动。此方式简单，成本低，只能满足重量小的探测器软着陆要求，而且着陆精度不高。
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▲ 气囊弹跳式着陆
二是反推著陆腿式
凤凰号探测器采用此方式着陆：探测器在进入火星大气层时，依靠与大气的摩擦和释放降落伞来一次大减速，时速从2万千米骤降至8千米，快接近地面时再通过推进器点火制动，进一步减速，最终稳稳落在火星表面。此着陆方式复杂、成本高，可满足重量较大的探测器软着陆要求，着陆精度较高。
三是太空起重机式
美国国家航空航天局专门为好奇号火星车设计了一套复杂的着陆程序，首次使用一种被称作“太空起重机”的辅助设备助降：该火星车进入火星的大气后，将借助一个大降落伞把它的隔热板及后壳扔掉，以减慢下降速度。然后，再利用被称作“太空起重机 ”的推进器慢慢下降。“太空起重机”和好奇号组合体，在经过大气摩擦减速和降落伞减速后，“太空起重机”开启8台反冲推进发动机，进入有动力的缓慢下降阶段。当反冲推进发动机将“太空起重机”和好奇号组合体的速度降至大约0.75米每秒之后，几根缆绳将好奇号从“太空起重机”中吊出，悬挂在下方。距离地面一定高度时，缆绳会被自动切断，“太空起重机”随后在距离好奇号一定安全距离范围内着陆。太空起重机将利用电缆把好奇号放在火星表面，然后它会飞走最后坠毁。此方式最复杂，成本最高，技术最先进，可满足重量更大的探测器软着陆要求，能精确着陆。, http://www.100md.com(沈羡云)
以上是所有火星探测的总任务，具体到每次探测，有自己的具体任务。
首次登陆火星难度何在
据有关报道，至今全球火星探测成功率大约为40%，火星因此有“航天器坟场”之称。那么登陆火星难度何在？
火星探测与月球探测最大的不同在于距离的悬殊。地月平均距离为38万千米，而地火最近距离为5500万千米，最远为三四亿千米。在进行探月任务时，嫦娥一号、二号实施绕月，嫦娥三号才实现软着陆，在前面发射成功的基础上，进行登月成功的可能性就大。但是，我国的首次火星探测则将一次性走完“绕”“落”“巡”三步，对科技人员的测控能力有极高的要求。有人比喻，让火星探测器精准着陆，相当于从巴黎击出一只高尔夫球，落在东京的一个洞里。
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▲ 长征五号火箭
首先要解决运载火箭的难题，要让探测器脱离地球引力必须达到第二宇宙速度11.2千米/秒，这样才能确保探测器不奔向其他天体。而中国运载“嫦娥”火箭的速度只有10.9千米/秒。现在，我们已经有长征五号火箭，它为我国的火星探测提供最基本的条件。
其次是探测信号问题。探测器的信号对地面指挥尤其重要，没有信号就无法判断探测器是否进入轨道，也无法对探测器飞行做出调整。一旦捕获探测器的信号，就像听到新生婴儿落地的啼哭声一样。火星距离地球特别遥远，由于距离越远信号越弱，同时地球至火星的距离还带来至少10分钟的信号延时，在这种情况下，对它进行控制，就要采取一系列不同于以往任务的措施和技术，使它能够在火星表面完成既定的工作，同时要保证巡视器的安全。探测器进入火星轨道和着陆的那段关键时间，只能依靠研究人员提前输入的数据，由探测器进行自主判断，这增加了火星探测任务的难度。
探测火星时最危险的环节在于进入火星轨道和着陆两个阶段。什么时候“刹车”进入火星轨道、进入轨道的角度是多少，何时打开降落伞、何时切断降落伞，采用什么方式着陆……每个环节都不容有失，都需要精准计算。因此航天器着陆的7分钟被称为“恐怖7分钟”。
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面对“火星探测”的种种难度，中国已做了大量准备工作 。首先，发射火星探测器需要大推力运载火箭，我国长征五号火箭已具备这样的能力；其次，针对超远距离的测控，我国已经建成深空测控站，并在嫦娥二号拓展任务中实现了超过1亿千米的测控；再次，探月取得的成功，为中国在着陆、巡视技术等领域奠定了基础。中国火星探测起步晚，但起点高，故效率也会比较高。所以，尽管很难，还是有信心的。
采用什么方法登陆火星
探测器穿过火星大气层降落到火星地面是任务中最令人担心的阶段，在通过火星大气层的短短7分钟时间里，要使探测器从2万千米每小时的高速和高热下变成零速度是一件很不容易的事情。为了安全到达火星，火星探测器着陆方式的选择是十分关键的，如果选择不当，前期的一切努力将化为灰烬。目前，探测器在火星的软着陆方式主要有3种：
一是气囊弹跳式
猎兔犬2号、海盗号(海盗1号和2号)、火星探路者号、火星漫游者(勇气号火星车、机遇号火星车)采用气囊弹跳式着陆方式：火星探测着陆器(或火星车)与轨道器分离后，进入火星大气层，打开降落伞，由降落伞带着以88.5千米每小时的速度飘向火星表面，并在着陆前数秒钟打开24个巨大的保护气囊。当探测着陆器(或火星车)在火星降落，在密封气囊的保护下，经过一番弹跳翻滚之后，在火星表面停了下来。然后气袋打开，火星车开动。此方式简单，成本低，只能满足重量小的探测器软着陆要求，而且着陆精度不高。
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▲ 气囊弹跳式着陆
二是反推著陆腿式
凤凰号探测器采用此方式着陆：探测器在进入火星大气层时，依靠与大气的摩擦和释放降落伞来一次大减速，时速从2万千米骤降至8千米，快接近地面时再通过推进器点火制动，进一步减速，最终稳稳落在火星表面。此着陆方式复杂、成本高，可满足重量较大的探测器软着陆要求，着陆精度较高。
三是太空起重机式
美国国家航空航天局专门为好奇号火星车设计了一套复杂的着陆程序，首次使用一种被称作“太空起重机”的辅助设备助降：该火星车进入火星的大气后，将借助一个大降落伞把它的隔热板及后壳扔掉，以减慢下降速度。然后，再利用被称作“太空起重机 ”的推进器慢慢下降。“太空起重机”和好奇号组合体，在经过大气摩擦减速和降落伞减速后，“太空起重机”开启8台反冲推进发动机，进入有动力的缓慢下降阶段。当反冲推进发动机将“太空起重机”和好奇号组合体的速度降至大约0.75米每秒之后，几根缆绳将好奇号从“太空起重机”中吊出，悬挂在下方。距离地面一定高度时，缆绳会被自动切断，“太空起重机”随后在距离好奇号一定安全距离范围内着陆。太空起重机将利用电缆把好奇号放在火星表面，然后它会飞走最后坠毁。此方式最复杂，成本最高，技术最先进，可满足重量更大的探测器软着陆要求，能精确着陆。, http://www.100md.com(沈羡云)