荔枝科技專稿 記者/王晟
2020年7月23日，「天問一號」火星探測器整裝待發。它即將搭乘「長徵五號」運載火箭，開展中國首次「探火」之旅。
由於地球和火星距離遙遠，信號往返的要數十分鐘，所以難度極大的火星著陸，需要設計精妙的著陸方式。
「長徵五號遙四」火箭整流罩內，就是「天問一號」火星探測器 圖源：國家航天局
探測器安全「跳」到火星表面，都有哪些方式？將在本次任務中實施「繞、落、巡」的「天問一號」，又會採用哪種方式，安全降落在火星上呢？
目前，火星探測器軟著陸主要有三種方式：
「彈彈彈」的氣囊式：
探測器進入火星大氣層後，氣囊自動充氣，像桌球那樣在地面上彈……彈……彈……把墜落的衝擊力消耗吸收。
最後，氣囊洩氣，完好無損的探測器露出真身，開展工作。
氣囊洩氣後打開保護罩，「勇氣號」火星車自行開出 圖源：NASA
2004年，美國「勇氣號」火星車就是用這種方式，像個球一樣被「扔」上了火星。
但是，氣囊彈來彈去，很難實現精準著陸，氣囊也有被刺破的風險。
「用完就滾一邊兒去」的空中吊車式
探測器進入大氣層後，藉助反推火箭緩緩下降，把一臺火星車慢慢吊運到地面。
然後上面的「吊車」部分飛到一邊墜毀，結束自己的使命。
2012年，美國的「好奇號」火星車就是這樣被吊運到火星上的。
空中吊運著陸速度慢，衝擊小，但是太過複雜，風險比較大。
「小心謹慎」伸腿式著陸
帶有緩衝裝置的著陸腿，可以吸收探測器著陸時的衝擊力，降低那一瞬間的「峰值載荷」。
就好像體操運動員落地時的「卸力」動作。
配有著陸腿的探測器，一般還帶有反推發動機——通俗地講，就是一邊朝地面噴氣，一邊小心地探腿落地。
美國「鳳凰號」探測器登陸火星模擬動畫 圖源：NASA
這種著陸方式精度最高，可以精確地在預定地點軟著陸，在航天探測器中應用最廣泛。
尤其是大型探測器在月球、火星上著陸，需要釋放月球車、火星車，多數都用這樣的方式。
嫦娥四號成功登陸月球背面 圖源：國家航天局
此前中國的「嫦娥」系列月球探測器，美國阿波羅系列登月飛船，「鳳凰號」火星探測器等等，都是用這樣的方式著陸。
在2019年11月14日，中國國家航天局邀請部分外國駐華使館及國際組織人員，觀摩中國首次火星探測任務著陸器懸停避障試驗。
位於河北的試驗場 圖源：央視新聞
「天問一號」的著陸器懸停避障試驗，在亞洲最大的地外天體著陸綜合試驗場進行。通過模擬火星重力環境（火星重力加速度約為地球的1/3）下，「懸停、避障、緩速下降」的過程，綜合驗證了著陸器的設計正確性和可靠性。
這是中國火星探測任務著陸器懸停避障試驗首度公開。
紅色吊盤下方掛著的就是中國火星登陸器（驗證中） 圖源：央視新聞
這些畫面中，以及2020年7月22日公布的中國首個火星車畫面中，都可以看到，「天問一號」探測器主體部分，就配有幾條著陸腿。
一個字，穩！
荔枝科技了解到，國際航天界還在探索更前沿的火星探測著陸方式：
「低密度超聲速減速器」
當探測器進入火星大氣後，減速器會像河豚魚一樣迅速鼓氣，增加空氣阻力，進行減速，然後藉助巨型降落傘安全著陸。
「地形自動匹配」
探測器下降的過程中，拍攝下方著陸區畫面，與事先輸入的降落地點照片智能比對，如果發現有偏差，會自動啟動發動機調整姿態和方向，儘可能接近預定目標區域，然後安全著陸。
（本文除採訪收集的資料外，其它資料來源：《航空航天概論（第4版）》北航出版社、央視新聞、NASA、sky news。本文系荔枝新聞專稿，拒絕一切刪改。）