唐晓强：我们如何帮助天问一号火星车着陆
原创 张泊宁 人文清华讲坛
“5月15日7时18分，天问一号着陆巡视器成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区，我国首次火星探测任务着陆火星取得圆满成功。”
——人民日报
天问一号是我国自主研制的探测器，负责执行中国第一次火星探测任务。
作为全球第二个将探测器成功着陆火星表面的国家，天问一号的成功提升了我国深空探测的话语权和航空大国地位，对火星的探测也有利于我们对火星的矿物资源、空间轨道资源和信号频道资源等的了解和利用，但这次探索火星的历程却并非一帆风顺。
我们采访了清华大学机械工程系的唐晓强教授，他和他的课题组承担了火星着陆巡视器大底和背罩在地面的分离模拟实验，以及在地面的触地模拟实验任务，为天问一号着陆巡视器的着陆做出了重要的贡献。
技术与时间的
双重挑战
我国首次独立探索火星的过程，不仅存在技术上的难度，还有着时间上的制约。
一方面，天问一号的着陆过程是一个让研究者们十分头疼的问题。
探索火星的任务需要完成发送、航行、落地、行走，实现绕、落、巡等工作。火星着陆巡视器在进入到火星大气环境后，需要将大底和背罩在空中分离。在着陆触地过程中，稍不小心就会碰坏火星车的精密仪器，甚至损坏着陆巡视器，使得巡视任务无法执行。全世界对火星的探索中，火星车成功着陆的概率只有20%-30%，美国作为科技大国，在这一环节也经历了大量的失败。
“2020年7月23日，天问一号在文昌航天发射场由长征五号遥四运载火箭发射升空，成功进入预定轨道。
2021年2月10日，天问一号与火星交会，成功实施捕获制动进入环绕火星轨道。对预选着陆区进行了3个月的详查后，于2021年5月15日成功实现软着陆在火星表面。
2021年5月22日，祝融号火星车成功驶上火星表面，开始巡视探测。
2021年11月8日，天问一号环绕器成功实施第五次近火制动，准确进入遥感使命轨道，开展火星全球遥感探测。”
另一方面，航天所有任务都有节点，这与天体的旋转周期相关，无法人力更改。对于火星来说二十六个月为一个节点，如果没能按时完成设备的调适，一切就会归零，就需要延迟二十六个月发射，这是一件非常严重的事情。
任务艰辛，团队奋进
Difficult task, reliable partner
在着陆巡视器落地实验的最后阶段，唐晓强教授与他的研究团队面临着非常大的压力，需要尽快完成最后的数据调试与模拟测试。
他回忆道：“当时的时间节点已经非常近了，大家除了白天去调试，晚上甚至通宵都需要进行调试。”
另外，唐晓强教授更为实验数据的准确性与正式实验的按时完成而担忧。在我国第一次火星探索项目的难点攻坚中，他与团队所负责的内容是天问一号着陆巡视器的平稳着陆环节，而这直接决定着火星车的探索任务能否顺利进行，唐晓强教授也常担忧焦虑，倘若落地环节出现错漏使得航天系统没能成功，那么火星车等设备将会因磕碰等问题全部损坏，更无法回收，由于着陆环节涉及的设备、数据精细而复杂，一旦失败，他们甚至可能无法得知失败的原因何在，团队所完成的所有数据也将全部封存，并要重新做所有的实验。“不成功就归零，这责任很大。”这给团队带来巨大的心理压力。
其次，火星探测二十六个月的时间节点要求他们必须在节点到来前完成所有数据的调试与实验。
随着时间节点的不断逼近，研究团队不仅要夜以继日地加紧调试，更要用强大的心理素质抚平每一次实验失败所带来的心理负担，用专业能力与团队凝聚力攻克每一个微小偏差造成的技术问题。唐晓强教授坦言，团队中的成员们就曾因实验的屡次失败而心态失衡，但大家都非常理解彼此的心态，他自己也曾多次经历这样的紧迫时刻，因此常会用自己的丰富经验和风趣语言鼓励大家振作士气、渡过难关。
成功着陆，鼓舞人心
Successful landing
最终，火星着陆巡视器按照预期成功落地并正常工作，对于唐晓强教授而言，心里的一块石头终于落了地。
唐晓强教授回忆起收到成功着陆消息时的情景，笑道：“那天还挺好玩的，是我们清华机械系的博士论坛，凌晨2点钟告诉我成功了，我说我当时做（论坛演讲所用的）PPT的时候都不敢说大话（谈及此次项目），但成功了我就可以跟他们吹一把了。”
“探索浩瀚宇宙，发展航天事业，建设航天强国，是中国不懈追求的航天梦。”天问一号任务的成功是中国航天事业自主创新，跨越发展的标志性成就。这逐梦太空的背后，是广大航天工作者们日日夜夜呕心沥血的付出，是他们为我们勾画出探索更广阔星途的蓝图，带领我们共同奔赴未来的星辰大海。
原标题：《唐晓强：我们如何帮助天问一号火星车着陆》