ExoMars 2016火星探測計劃進入、減速、著陸的驗證任務分析

賈賀 榮偉

（北京空間機電研究所，北京 100076）

1 引言

目前，美、俄、日、印、歐等國家和組織都在積極地進行火星等深空探測方面的研究，特別是美國從1975年來，已成功執(zhí)行了7 次火星表面探測任務。即海盜-1與海盜-2軌道器／著陸器，“火星探路者”（MPF）著陸器／巡視器，勇氣號與機遇號火星探測巡視器（MER），鳳凰號著陸器，以及“火星科學實驗室”（MSL）著陸器／好奇心號巡視器，經(jīng)過7次成功的火星表面探測，美國的深空探測能力已經(jīng)達到了技術(shù)成熟與先進的水平，完全可以滿足安全著陸與表面移動探測的要求［1-2］。

特別是20世紀90年代以來，“火星探路者”主要通過使用氣囊緩沖的形式［3］成功著陸至火星表面，初步驗證了在火星大氣層的進入、減速、著陸（Entry，Descent，Landing，EDL）；21世紀初，勇氣號與機遇號火星探測巡視器成功實現(xiàn)較大范圍的表面巡視，并使氣囊緩沖著陸的方式得到了充分驗證［4］；此后的鳳凰號著陸器使用了著陸支架緩沖著陸方式，實現(xiàn)了火星北極區(qū)的安全著陸［5］；2012年成功實現(xiàn)火星表面著陸的“火星科學實驗室”（MSL）著陸器／好奇心號巡視器，實現(xiàn)了更大質(zhì)量進入器的EDL，使用空中吊車這一新的著陸方式，將火星EDL技術(shù)提升到了一個新的高度［6］。

進入21世紀以來，歐洲航天局（ESA）發(fā)揮自身優(yōu)勢，開展了具有獨自特色的火星探測活動。其中火星生物學（ExoMars）計劃是歐洲航天局與美國航空航天局（NASA）聯(lián)合進行火星探測的一次重要的深空探測活動，但后期由于NASA 的退出，現(xiàn)在俄羅斯作為新的合作方加入到了計劃中來。……