登陸火星的4種方案，最後一種太激進，還從未成功過

登陸火星前的三個小時開始檢查火星的天氣，這就跟火箭發射前也必須要避開雷雨天氣一樣，著陸器必須要在沒有沙塵暴的情況下進行登陸。

雖然都說登陸火星的整個過程大概僅需要7分鐘，但提前三個小時檢查天氣就是為了讓地球上的任務導航員有機會調整火星登陸的時間，還有路線，盡最大的可能去避免出師不利的尷尬情況。

著陸器開始登陸火星的時候，它會以每小時將近2萬公里的速度進入到火星稀薄的大氣層中。

但由於速度太大，著陸器必須要以傾斜12度左右的角度撞擊火星大氣才能更加安全地降落。

因為直接撞入火星大氣的“入射”角度太陡的話，摩擦阻力太大，著陸器升溫過高，火星車容易被燒壞，可“入射”得太淺的話，著陸器也容易像打水漂那樣，會撞擊到火星大氣後直接又跳回太空中。

當著陸器成功進入了火星的大氣之中後，著陸器會一直會擠壓火星大氣減速並升溫，在距離到達火星表面至少還剩10公里以上，也可以說是距離安全著陸還有大約還有3到4分鐘的時候，著陸器會在超音速的情況下開啟降落傘做進一步的減速，並隨即也會卸掉隔熱板減輕著陸器的重量。

按現有的成功案例來看，著陸器打開了降落傘，並將著陸器的速度降至大概還有20到40公里每小時之後的階段，繼續著陸的方案主要有三種：

第一種是火箭反推懸停降落，單聽名字很多人就能想到，它直接就是利用火箭反推的作用力平衡火星的重力來慢慢下降的。

這是我們很多人最容易想到的，同時也是最安全方案了，可是這種方案所需要設計的著陸器幾乎就跟人坐在一輛直升飛機上的一樣，理論上是直升飛機的質量要大於人的質量，這樣才能更穩更安全。

而著陸器就像是那架載人的直升飛機，燃料罐，還有反推火箭以及各種感測器，腳架等等都安裝在它上面，所以在有限的載荷，跟有限的空間上，能共著陸器乘載的火星車的質量也就不可能太大了。

中國的天問一號是屬於火星的第一次登陸，並且也因為祝融號是屬於較小型的火星車，所以很理所當然的採用了這種安全係數最高的登陸方案來登陸了。

而採用這種方案的，此前成功登陸的就有蘇聯的火星三號，美國的維京一號，二號，還有鳳凰號跟洞察號等。

第二種是氣囊彈跳式降落，這種方案也很容易理解，那就是用巨大的氣囊包裹著火星車，然後砸向火星地表的一種降落方式。

但因為再強大的氣囊在高空中往下砸的話也難以保證火星車的周全，所以這種方案還是需要反推火箭來給著陸器做一個初步的減速和懸停的。

當然，為了最大程度地避免火星車會被震傷，所以安全氣囊也基本不可能會在火星數百米的上空直接釋放，而僅是在距離火星地表的數米處釋放而已。

對這第二種的方案，你會不會覺得有些可笑？僅在數米的低空釋放安全氣囊，那用它還有什麼意義？還不如直接用第一種的火箭反推懸停降落算了？安全氣囊完全就是多餘的。

這種理解其實是很正常的，但我們前面說過，火箭反推懸停降落只能乘載小型的火星車，如果火星車再重一點，可能就需要採用這種方式了，並且這種方式除了可以降落中型的火星車之外，它還有一個對著陸區域地形要求低的特點。

而採用這種方案併成功著陸的就有美國的勇氣號跟機遇號。

前面的兩種方案，著陸的都是小型跟中型的火星車，可假如說是像美國毅力號那樣，總質量超過1噸的火星車呢？

美國2012年成功著陸的好奇號，還有此前的毅力號火星車都採用了第三種叫“空中吊車”的方案，而這種方案，其實有個更好聽的名字叫“天鶴”。

它是三種方案中難度最大的一種，跟第一種的相反，著陸器上面的反推火箭是安置在火星車的上面，也就是說，它是將火星車吊著降落的。

因為這種方案基本不用對陸器的質量基本要大於火星車的質量才能使得著陸更加平穩的考慮，而且也沒有火箭反推懸停降落方案中的那種可放置火星車的空間侷限，並且也不需要給著陸器安裝腳架，所以它可以乘載質量更大，體積也更大的火星車，並且，它對地形的要求也比第一種方案的低。

可以說，這種方案几乎是以後大型火星車著陸火星的必然選擇。

但在未來火星登陸的常規化上，第一種方案才是唯一可以普及化，畢竟無論是在安全性上，還是在可重複操作性上，火箭反推懸停降落都才是最優選。

除了前面這三種著陸方案之外，其實人類早期還嘗試過一種叫“穿透器”的激進方案。

這種方案說它激進是因為它直接忽略了著陸器需要緩慢著陸的過程，而直接像高空墜落一般地以數百公里的時速從火星上空撞擊到火星的地表以實現著陸的。

這種激進方案曾被俄羅斯的火星96號，還有美國的火星極地著陸器嘗試過，但都失敗了。

不過失敗了也並不是說它完全的不靠譜，畢竟火星登陸基本都是根據著陸器所搭載的儀器，還有探測的目的來進行最最佳化的選擇的，如果儀器能承受那樣的衝擊力，那考慮少花一些成本也是很自然的吧。