23000N的轨道控制发动机点火15分钟后，中国首个火星探测器天问一号近火制动成功，于2021年2月10日19点52分进入了近地点轨道为400千米、周期约为10个火星日、倾角约为10º的大椭圆轨道，这是继阿联酋希望号在2月9日入轨火星后近期第二个到达火星的探测器。
第一次火星探测就包含了绕、落、巡三个重大目标，第一步环绕火星已经取得成功，当然接下来的任务是会逐渐将轨道逐渐调整到265×12000千米（7.8小时），只有这样才能更好的为后续探测以及登陆以及未来的火星着陆器和巡视器通讯中继任务！
着陆器什么时候开始登陆火星？
去年刚成功带回月壤样品的嫦娥五号，从2020年11月28日20时58分制动进入环月轨道，于12月1日22时57分，着陆器开始登陆月球，并且于23时11分成功着陆月球风暴洋北部，总共在轨道上“休整”了三天，那么天问一号着陆器也将在短短数天后将要执行激动人心的火星登陆任务吗？
不过据国家航天局公布的消息，天问一号着陆器预计将于5月份在火星北半球的乌托邦平原着陆，要等整整三个月，相信大家非常焦急！不过有一个消息传来，美国的毅力号探测器将于8天后的2月18日到达火星，但它可没工夫在轨道上绕圈圈，将直接减速插入火星着陆轨道，并且计划将在当天登陆耶泽罗撞击坑附近！
毅力号
为什么美国探测器能当天登陆，天问一号却要绕圈三个月？
难道我们的技术真比美国差吗？其实准确地说能登陆火星，技术都差不多，唯一有差别的是美国技术已经多次验证，迄今为止在火星登陆的大部分探测器都是NASA发射的，可见他们实力之雄厚！
登陆火星，美国测试过不少方法，其中最能勾起大家回忆的勇气号在2004年1月3日登陆火星的震撼场景，使用充气囊缓冲的方式取代最后的反推火箭蹦蹦跳跳着陆火星，它的大致过程如下：
勇气号在进入火星大气层后的减速的最后阶段（着陆前2分钟），探测器会打开降落伞，20秒后丢弃部分外壳，露出着陆器，最后6秒时气囊重启，并点燃反推火箭，距离火星表面约15米时，切断降落伞绳，着陆器随气囊着陆火星表面，然后弹跳滚动数次后会慢慢停止，然后气囊放气，着陆成功，准备释放火星车！
当然后期的洞察号降落又是另一种风格，不过洞察号降落也是最常规的反推火箭减速进入火星大气层，经过大气层阻力减速后超音速打开降落伞减速，最后抛弃降落伞，减速、悬停选址、反推着陆等过程，当然这也是最经典的降落过程。
洞察号降落火星
从技术角度而言，中国既然准备了火星登陆计划，那么技术就不会差多少，最多的只是经验，不过我国已经有多次月球登陆经验，相信也是胜券在握，但问题是为什么我国的天问一号着陆器要等三个月？
火星地形图
其实天问一号就缺少一份火星地图，尽管我们可以在网上下载高清火星地图，甚至可以GOOGLE MARS获取火星极其详细的表面地形资料，但很抱歉，这些地图可以作为参考，但却无法作为导航以及着陆地选择使用，因为太粗糙了，而且没有三维地形数据。
所以天问一号轨道器将在三个月内准备火星地图，并且将详细调查火星乌托邦平原上的两个预定着陆点，这里是火星的古海洋，还有古河道冲积形成的平原，假如火星上存在生命，那么在乌托邦平原是最有可能的！
天问一号的轨道器将以什么方式着陆火星？
暂时还无法了解天问一号的着陆细节，但它降落的过程和洞察号应该非常相似，只是洞察号是从地球发射，与火星相遇时直接降落火星，因此它切入火星大气层时的速度大约为5500米/秒，天问一号则是火星环绕速度，如果按大致圆形、轨道器探测火星表面判断，那么它的速度不会超过5千米/秒（轨道越高，环绕速度越低），下面为洞察号降落过程：
1、时间3:47，距离火星表面约125千米时候进入火星大气层，速度为5500米/秒，护热盾最高温度1500℃，开始火星大气层穿越。2、时间3:51，距离火星表面约11.1千米高度，打开降落伞（速度：385米/秒（超音速）），抛弃护热盾，打开着陆液压支撑架。3、时间3:52，开启雷达探测火星地面高度4、时间3:53，距离火星表面1千米，抛弃降落伞，此时速度为60米/秒，反推火箭点火准备着陆；
洞察号降落过程
最后会经过悬停避障阶段，因为火星表面可能有巨石，也可能崎岖不平，但地球和火星之间路途遥远，无法遥控着陆，洞察号需要自行判断着陆点，选择最平坦的区域，然后缓速下降，最终成功着陆火星表面。
天问一号的轨道调整过程
天问一号也逃不开同样的过程，只是从火星轨道切入大气层速度会比较低一些，因为还有在轨减速后才会进入火星大气层，速度会更低，但各个过程都不会少，从理论上看，减速进入环绕轨道需要消耗大量的燃料，NASA的毅力号没有轨道器，不减速入轨直接降落是明智的。
而天问一号，则因为有一个轨道器，所以不得不消耗大量燃料减速入轨，当然有环绕探测器就相当于有一个在火星轨道上的中继以及领路人，同时也将获得大量火星地面上无法获取的数据（NASA不缺火星环绕探测器，当前轨道上NASA有三个探测器，还有一辆火星车，和固定的洞察号）。
天问一号靠近火星？还要再踩几脚刹车，减速完成泊车
三国探“火”终于进入冲刺阶段。
继阿拉伯联合酋长国首个火星探测器“希望号”2月9日成功进入火星轨道后，中国的“天问一号”探测器也开启环绕火星之旅。
2月10日，中国首次火星探测任务天问一号探测器实施近火捕获制动，环绕器3000N轨控发动机点火工作约15分钟，探测器顺利进入近火点高度约400千米，周期约10个地球日，倾角约10º的大椭圆环火轨道，成为我国第一颗人造火星卫星，实现“绕、着、巡”第一步“绕”的目标，环绕火星获得成功。
在天问一号进入火星轨道不久之后，也就是2月18日，美国国家航空航天局的“毅力号”探测器也将抵达并着陆火星。
2月10日，在北京航天飞行控制中心，航天科研人员在监测“天问一号”探测器工作情况。 新华社发 国家航天局供图
这一脚刹车既不能用力过猛，也不能踩得太轻
探测器到达火星引力范围内后，需要近火制动，也就是临近火星后“刹车”减速，避免探测器飞出或撞上火星。当被火星捕获，探测器成为一颗火星卫星。
不久前，嫦娥五号探测器也通过“踩刹车”进入环月轨道，完成了近月制动。与探月相比，天问一号探测器的近火制动要困难得多。
由于地球和火星距离太远，通信时延超过10分钟，因此地面不能做任何实时控制和干预。 航天技术专家黄志澄对澎湃新闻表示，这就要求轨道器必须有很强的自主能力，同时地面上也要求有很强的深空探测发射信号和遥测数据的通讯设备。
中国航天科技集团五院、天问一号探测器副总指挥李振才表示，以往会听到飞控团队下达“发动机开机”指令，而这一次探测器将自己判断并自动执行开机，地面团队只能在近一个小时后根据遥测数据得知最终的“刹车”完成情况。
进入火星轨道的最大难点是近火制动，这一脚“刹车”既不能用力过猛，也不能踩得太轻。踩得太重，会对后面的飞行时序产生巨大影响。踩得太轻，就会飞离火星。
而且制动捕获只有一次机会，下一次合适的窗口期是在2033年。机不可失，制动的时机、时长、力度等都必须十分精准。黄志澄表示，所以需要有非常精确的轨道计算和发动机推力的精确计算。
全国空间探测技术首席科学传播专家庞之浩介绍，探测器实施制动减速时，要先调整飞行姿态，将发动机喷管朝向前方，等时机恰当时点火开机，以此降低探测器的速度。整个制动过程的控制必须十分精准。
2月10日，在北京航天飞行控制中心指挥大厅，航天科研人员庆祝我国首次火星探测任务“天问一号”环绕火星成功。 新华社记者 金立旺 摄
还要再踩几脚刹车，减速完成泊车
天问一号火星探测器由环绕器和着陆巡视器组成。为保证着陆巡视器顺利完成火星着陆，天问一号需要进行多轨调整，通过精准操作来不断变动轨道和速度，通过更加复杂的轨道控制保证“泊车”。
首次火星探测任务在完成火星捕获后，天问一号进入到环火轨道中，在远火点进行一次平面机动，调整飞行的轨道倾角，为后续“泊车”工作审时度势、奠定基础。
当回到近火点时，它就要慢踩刹车，准备更换线路，迈入到停泊调相轨道，对轨道周期进行相应调整，以保证轨迹经过预定的着陆点。
当天问一号在停泊调相轨道上再次到达近火点时，需要进行第三次刹车，进入停泊轨道，并在该轨道上进行多次维持，对着陆区进行拍摄成像，选择合适的位置，完成“泊车”的最后一步，即实现环绕器与着陆巡视器的分离，着陆巡视器进入到火星大气，完成这一阶段的全部任务。
天问一号的首选着陆点位于火星乌托邦平原南端，计划于2021年5月至6月择机实施火星着陆，开展巡视探测。黄志澄对澎湃新闻表示，“最重要的是最后进入火星大气层并减速，这就是所谓的 ‘恐怖的7分钟’，要在7分钟之内将很高的速度降低到1/10。”
“火星上大气并不是地球上的空气，它的密度很低，所以要在7分钟之内把很高速度的火星探测器降到火星表面安全着陆，这是世界难题。”黄志澄说道。
最近的一个例子，就是2016年欧空局和俄罗斯航天局联合研制的ExoMars轨道器。虽然成功进入火星轨道，但斯基亚帕雷利号着陆器却登陆失败。“这已经集中了欧洲和俄罗斯的力量，目前除了美国，其他国家都没有成功。后来经过一年调查是软件设计中存在问题。”
2月5日，这是国家航天局公布的“天问一号”在距离火星约220万公里处获取的首幅火星图像及火星部分标志性地貌标示。 新华社发
“绕、着、巡”若一气呵成，天问将创人类新纪录
人类进击火星的尝试由苏联在1960年开启。从1960年苏联首次尝试向火星派遣探测器算起，到2020年火星发射窗口之前，人类已经发起过45次火星任务，其中有17次带着火星着陆目标，但仅有8次成功，全部由美国完成。
1964年发射的美国 “水手四号”成功“飞掠”火星并拍下照片；1971年发射的美国“水手九号”率先进入火星轨道环绕并拍下海量照片；1975年发射的美国“海盗一号”成功软着陆火星；1996年发射的美国“探路者号”在火星上移动了约100米。可以说，美国用32年完成了“掠、绕、落、巡”。
我国首次火星探测任务提出一次实现“绕、着、巡”三步走。鉴于本轮三国探“火”中，阿联酋的希望号不需要着陆火星，而美国有多次登陆火星的成熟经验并完成了火星车的巡视，中国有望成为第二个在火星上“开车”的国家。
“假如天问一号能顺利着陆火星并开展巡视，这将是非常伟大的。”黄志澄表示，如果我们能把这三步一气呵成，这就是最大亮点，“创造了世界航天史上新的纪录，也代表我们国家航天技术进入新的水平。”
“我们这次火星探测任务最核心、最难的地方，就是探测器进入火星大气后气动外形和降落伞减速的过程，只有一次机会。”中国航天科技集团五院火星探测器总设计师孙泽洲表示，研制团队做了充分的准备，专门设计了全新气动外形、新型降落伞等，希望一切顺利。
