都說火星是“熒惑”之星、災星，“火星詛咒”讓全球除美國之外的所有探測任務均告失敗，而美國也是歷經數次失敗才取得的成功，但中國怎麼敢第一次探測就實現“繞落巡”的躍進式目標呢？火星詛咒到底是什麼？

火星登陸和月球有著極大的不同，一是有大氣，二是下落快，三是訊號有延遲。

而這三點就形成了致命的“火星詛咒”：在極速降落的最後幾秒需要實時精確控制時，火星到地球卻有十幾分鐘的訊號延遲。

這急速下落的“恐怖7分鐘”是幾乎所有火星探測任務失敗的關鍵所在。

“火星詛咒”讓眾多火星探測任務以失敗

這個“詛咒”讓所有沒有經驗的探索者均告失敗，歐洲航天局放出的火星登陸器因為點火延遲，最終以300米/秒的速度撞擊火星，形成直徑15米的隕石坑；前蘇聯和俄羅斯19次火星探測均告失敗；日本唯一一次登陸火星失敗了，就連美國也是歷經了數次失敗才換來的成功。

火星詛咒其實主要來自於三方面

1.有大氣

火星周圍也籠罩著大氣層，這是火星與地球最大的相似之處。 火星大氣的密度不到地球大氣的百分之一，表面大氣壓500～700帕。

火星的大氣層造成了進入火星的探測器會產生摩擦併產生熱量，在氣動減速沒有完成前無法提前釋放降落傘，否則降落傘會被燒燬。

火星的大氣密度不到地球的百分之一，降落傘的作用也比在地球要小的多。

這也是區別於登月的主要原因。

同時由於火星大氣層沒有地球的厚，所以整個下降過程只有七分鐘，這七分鐘就決定了耗時七個月的火星探測任務成敗的關鍵。

也稱作“恐怖七分鐘”，大多數火星探測任務就終結於此。

火星有大氣系統

2.下落快

火星表面的重力約有地球的1/3強（38%），比月球的重力只有地球的六分之一大了兩倍還多，

所以火星探測器承受的重力加速度比月球要大的多。

而遙遠的火星由於運載火箭運力限制，無法攜帶更多的減速燃料。

而這登陸火星的最後“恐怖七分鐘”裡，要把登陸器的速度從4。8km/s降為0，在缺乏減速燃料和降落傘作用不大的情況下，

這個“急剎車”技術就成了登陸火星的關鍵一環。

火星比月球大的多的重力加速度

3.訊號延遲

真正登陸火星的生死之戰，其實只是最後著陸前那關鍵的十幾秒。

火星到地球的距離近距離約為5500萬公里，遠距離則超過4億公里。當電磁波訊號以光速前進時，傳送到火星登陸器要用183秒-1334秒的時間，也就是3分鐘到20幾分鐘之間，平均在10多分鐘。

在決定生死的十幾秒面前，我們的訊號卻要十幾分鍾才能送達，也就是說靠人來避險或避障也就變得不可能。

萬一反推裝置開慢了幾秒呢？萬一降落區全是亂石呢？萬一計算不精確導致著陸速度快了幾秒呢？萬一著陸器以為著陸成功提前關閉反推呢？

這些種種不可預測因素也就導致了登陸火星跟碰運氣一樣，成功了實力佔一半、運氣佔一半。

火星：猜猜成功和失敗誰先到來？

說到這大家應該明白了，登陸火星完全就是燒錢，用失敗積累經驗最終才有可能成功登陸火星，經驗似乎成了登陸火星無法逾越的鴻溝。這也是“火星詛咒”的根本原因。

中國首創的自主尋地技術無視經驗壁壘

我們的太空探索計劃一直都被美國拒之門外，不光他自己不跟我們分享資料，也禁止其它國家與我們合作，所以我們要從美國那裡獲得登陸火星的資料和經驗，也就變得不可能。

在我們尚未成功發射過任何火星探測器的情況下，火星的大氣、地形、重力等影響登陸的關鍵詳細資料都沒有，只有個大概，為何敢無視“火星詛咒”，直接發起對火星的“繞落巡”大膽嘗試呢？

我們的科學家並非一時衝動去賭運氣，而是我們掌握了一項全球首創的“自主尋地及避障”技術，並在登月上實踐獲得了成功。

該技術應用在火星登陸上，就給了登陸器自主判斷風險、態勢感知以及地形規避和自動尋找著陸點的能力，有了這個能力上文所說的三點“火星詛咒”也就迎刃而解。

還記得我們嫦娥4號登月幾乎與印度同時進行，為何印度的探測器墜毀了，而我們的沒事，就是因為我們有這項技術，才大大增加了登月的成功機率。而印度的登月器就是靠事先輸入的程式進行登陸，一旦計算錯誤或資料不準確，就必死無疑。

這就好比我們和印度的自動駕駛汽車都要去同一個目的地，但路上有塊石頭是事先規劃路線時沒發現的，我們的自動駕駛汽車發現了石頭，進行了自主規避，並重新規劃路線尋找更適合的線路到達目的地，而印度的自動駕駛汽車就只能按事先規劃好的路線直接撞上去。

NASA公佈印度的月球探測器撞擊點

比美國本次登陸火星使用LVS著陸器視覺系統更為先進

我們這次使用的“自主尋地避障”技術比美國2020即將發射的火星車上使用的LVS著陸器視覺系統更為先進。這也是我們敢首次探測火星就無視“火星詛咒”直接發起衝擊著陸的原因。

美國的LVS著陸器視覺系統

美國在經歷過幾次火星探測失敗後，意識到不能只靠事先輸入的程式來進行登陸了，2005NASA提出了自主精確著陸危險規避技術，英文簡稱為ALHAT，支援人員、貨物和無人探測器在多型別天體表面軟著陸，可在任何光照條件下進行。

這才使得美國的鳳凰者在2008年成功登陸火星。

2012年，NASA好奇號火星車登陸火星使用了LVS著陸器視覺系統，透過比對軌道探測器拍攝的火星表面影象調整著落位置。

NASA測試LVS著陸器系統

NASA最近透過將LVS著陸器視覺系統系統安裝在一架直升機直升機的前部來測試其效能。

而美國宇航局在2020火星車（即將發射）上仍然使用LVS著陸器視覺系統，更高階的安全精確著陸綜合能力演進（SPLICE）專案目前仍然在研發中。SPLICE避障技術未來可以在月球、火星、小行星登陸上使用。

LVS著陸器視覺系統可拍攝航天器下方的地形，並且與機載地圖進行匹配，簡化了主動避障的流程，以LRO火星勘測軌道飛行器提供的高精度火星表面地圖為基準，幫助好奇號火星車軟著陸火星表面。

簡單來說，美國的LVS著陸器視覺系統依靠的是事先拍攝好的高精度表面地圖，然後跟機載系統拍攝的實時地況進行對比事先避障，只能說是半智慧，還是離不開事先規劃好的路線。

我國的“自主尋地避障”更智慧，有了自主思考的能力

美國的優勢在於有LRO火星勘測軌道飛行器提供的高精度火星表面地圖，而我們什麼都沒有怎麼就敢於直接降落呢？

因為我們的“自主尋地避障”技術更為智慧，不用一定按事先規劃的程式做事，

而是有了現場勘測、自主思考和尋找最佳地點著陸的能力。

所以即使沒有高精度火星地圖，也一樣可以著陸。

此次“天問一號”搭載的自主尋地系統經過了升級更為先進，但就拿月球登陸所使用的系統來說，已經比美國先進很多。

中國火星探測器進行避障實驗

嫦娥3號和4號使用的避障技術比LVS著陸器視覺系統更為高階一些，其避障規則不需要精確的月面地圖，全靠光學成像敏感期所捕捉的著陸區光學影象。嫦娥3號在國際上首次使用了接力避障模式，分為粗避障、精避障和著落功能保持。

接力避障模式

粗避障：

依靠著陸區光學影象，可識別較大的山脈和撞擊坑，影象透過二維恢復篩選出安全著陸區。

精避障：

使用高精度三維成像敏感器進行多點掃描，獲取著陸區三維高程資料，進一步篩選安全著陸點。

著落功能保持：

這也是我們區別於其它火星登陸器的亮點，我們的火星著陸器在離地面30M時就減速為0，進行懸停，透過三維高程掃描和分析後尋找著陸點再以2M/秒的速度下降，這才是真正的軟著陸技術，跟其它國家用氣囊包裹硬衝擊著陸完全不同。

中國火星探測器發射成功

形象的比喻就是美國的著陸技術像蝙蝠，無需視覺利用雷達回波和地形比對降落；而我國的的著陸技術好比老鷹，直接用肉眼觀測並自主判斷著陸點。

雖然我國在太空探索上整體距離美國還有差距，但正在個別領域實現反超，這一點點的進步完全是我們自力更生取得的，雖然步履蹣跚，但鬥志昂揚。正是因為這項在月球登陸就成功測試過的關鍵技術做保障，才讓我國有了這次大膽嘗試的信心所在。

在此祝願“天問一號”一切順利，七個月後，火星見。