登陆火星

人类很早就对火星着迷了。

作为距离地球很近的行星，人们很容易发现这颗冒着红光的天体。古代中国人称它为“荧惑”，“荧”是指它的表面呈红色，荧荧如火;而“惑”指的是它让人疑惑的运动轨迹——有时从东向西运动，有时又从西向东运动。而在英语中，火星对应的单词“Mars”是古罗马神话中战神的名字，古代欧洲人认为火星的红色象征着战争。

我们今天知道，火星呈现出红色是因为它的表面覆盖着大量的铁的氧化物，也就是“铁锈”。

人类对火星有着太多的探索欲望，我们想知道在这颗星球上，是否曾有过奔涌的河流、浩瀚的大海，是否诞生过生命……我们甚至还想着有朝一日能改造这颗红色的星球，使之成为人类的家园。

所以，我们要探索火星。

就眼下的科技水平来看，人类还不具备自己登陆火星的能力，没法儿在上面踩下一串串脚印。

所以，我们得派探测器先行一步。

漫漫长路，困难重量

地球和火星都绕着太阳转。这两颗行星有时候离得近一些，大约5600万千米;有时候离得远一些，大约4亿千米。

人类发射的探测器花了好几个月时间，辛辛苦苦飞到火星上空，等到该降落了，最危险的时刻就到来了。

你可能觉得，用降落伞不就好了吗？可操作起来并非这么简单。

首先，探测器的速度非常快，而火星上的大气非常稀薄，密度还不到地球大气密度的百分之一，降落伞根本产生不了足够的阻力让探测器减到安全速度。而且，探测器在降落的过程中，由于和火星大气产生摩擦，探测器外表的温度能达到一两千摄氏度;再加上火星离地球远，地球上的无线电信号要几分钟甚至十几分钟才能传到探测器，所以，地球上的科学家没法儿遥控探测器着陆。对探测器来说，想要安全着陆，得全靠自个儿。

怎么办？

科学家设计了3套方案。

火箭反推

首先，降落伞是必须要准备的，因为它多少能帮助探测器减缓一点儿速度。

然后，再用发动机减速。所谓的发动机减速，其实就是利用探测器上的反推发动机（火箭）产生的反推力给探测器减速，最终让探测器安全地降落在火星表面。

人类早期的火星探测器都是用这种方法登陆的，比如“维京1号”探测器。

值得一提的是，这种方法也用在了人类第一次登月的过程中，但当时的着陆器没带降落伞。因为，月球没有大气层，着陆器用降落伞降落，跟拽着一根绳子没区别，降落伞根本无法展开。当时登月的宇航员驾驶着“鹰号”登月舱，依靠发动机反推力，在距离月球表面6米的时候，把登月舱的速度降到了15厘米每秒，最终使登月舱安全降落在了月球上。

但这种方法有它的缺点：发动机需要大量燃料，而燃料过多，探测器就会做得太大，而且它在降落的时候会比较挑地形——必须要有平坦的地面。

那有没有不需要那么多燃料，也不那么挑地形的登陆方式？

有啊。

“火星弹力球”

你知道汽车上的安全气囊吗？

当汽车遇到危险，安全气囊会迅速充气并弹出，以保护乘客的安全。

美国宇航局的科学家正是从这里得到了灵感，用一大堆气囊把“火星探路者号”探测器包在了里面。

“火星探路者号”探测器的着陆过程是这样的：飞到火星上空，启动着陆程序后，探测器先打开降落伞完成一次减速;随后气囊弹开，探测器像是个白色的大皮球，重重地砸到了火星表面，一下子反彈到10多米高;然后“大皮球”又继续弹，弹了好几十次，终于停了下来;最终，气囊将气体排出，探测器安全着陆。

这个方法比较节约燃料，而且不怎么挑地形，但缺点是只能用在比较小的探测器上，比如“火星探路者号”。要是探测器太大，气囊就可能被砸破，探测器就会被摔个稀巴烂。

那有没有既不怎么挑地形，又能让大型探测器安全着陆的方法呢？

有啊。

“空中吊车”

“好奇号”火星探测器有一辆小汽车那么大，如何把它顺利降落到火星表面？

科学家设计了“空中吊车”方案。

当“好奇号”探测器准备降落时，和它一起降落的“天空起重机”将开启8台反冲推进发动机，使“好奇号”悬停在火星上空，然后用3根缆绳将其释放出来，慢慢降落，像是一辆大吊车，把“好奇号”慢慢放在了火星上。

这3种方法，是不是听起来都很厉害？

但是科学家说了，这些还远远不够！

因为，假如人类真的想要把火星改造成新的家园，运往火星的物资可是非常重、非常多的，现在的技术难以实现这个目标！有科学家说，我们要制造出更大的降落伞，或者制造出更强大的发动机才有希望完成我们的梦想。说不定等你长大了，会发明出比前面介绍的更先进的登陆火星的技术，让人类真正实现在火星上生活的目标！