进入，下降和着陆：火星恒心漫游者任务最激烈的阶段

下图显示了NASA的恒心漫游车驶向火星近7个月的旅程的最后几分钟发生的事件。数以百计的重大事件必须完美，准确地按时执行，以使流动站于2021年2月18日安全降落在火星上。

进入，下降和着陆（通常称为“ EDL”）是2020年火星飞行任务中最短，最激烈的阶段。它始于航天器到达火星大气层的顶部，每小时飞行近12,500英里（每小时20,000公里）。大约七分钟后，恒心在火星表面静止不动。为了在短时间内安全地从这些速度降低到零，同时又要击中表面上的狭窄目标，需要以非常谨慎，富有创造力和挑战性的方式“踩刹车”。

体验输入，下降和着陆

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登陆火星很难。任何航天局发送给火星的任务中，只有约40％成功。在这令人nail目结舌的下降期间，数以百计的事情必须正确进行。而且，毅力必须独自处理。在着陆过程中，从火星获得无线电信号需要花费超过11分钟的时间，因此，当任务小组听到航天器已进入大气层时，实际上漫游者已经在地面上。因此，毅力旨在自动完成整个EDL过程。

着陆如何发挥作用

最终准备

在进入大气层前十分钟，该航天器退出了巡航阶段，该阶段装有在飞往火星期间使用的太阳能电池板，收音机和油箱。只有保护性的航空器外壳（内部具有流动站和下降阶段）才能到达地面。在进入大气层之前，车辆向后壳发射小型推进器以重新定位自身，并确保隔热罩面向下一个下一步。

大气进入

当航天器进入火星大气层时，所产生的阻力使它的速度大大降低，但是这些力也会使它急剧升温。当隔热屏外表面的温度达到约2370华氏度（约1300摄氏度）时，进入大气层后约80秒就会出现峰值加热。可安全地安装在航空器外壳中，流浪者仅能升至室温左右。

恒心漫游者在火星大气中减速（插图）：在其下降到火星的图示中，装有NASA恒心漫游者的航天器利用其在火星大气层中的运动所产生的阻力而减慢了速度。

当它开始通过大气层下降时，航天器会遇到或多或少密密麻麻的空气囊，这可能会使它偏离航向。为了进行补偿，它会在后壳上发射小型推进器，以调整其角度和升力方向。这种“引导进入”技术有助于航天器停留在降落目标的路径上。

降落伞部署

隔热罩将航天器的速度降低到每小时1000英里（每小时1600公里）以下。到那时，部署超音速降落伞是安全的。为了确定这一关键事件的发生时间，恒心公司使用一项新技术-范围触发器-计算其与着陆目标的距离，并在理想的时间打开降落伞以达到目标。

测试毅力降落伞：庞大的超音速降落伞将在2020年的火星上在美国宇航局艾姆斯研究中心的全球最大风洞中进行测试。

直径70.5英尺（21.5米）的降落伞在进入后约240秒后展开，其高度约为7英里（11公里），速度约为940 mph（1,512 kph）。

着陆归零

降落伞部署后二十秒钟，隔热罩分离并掉落。流动站第一次暴露在火星的大气中，关键的摄像机和仪器可以开始锁定在下面快速接近的表面上。它的着陆雷达会反射地面信号以显示其高度。同时，另一种新的EDL技术-相对地形导航-出现了。

流动站使用特殊的摄像头快速识别表面上的特征，然后将这些特征与车载地图进行比较，以准确确定其前进方向。任务组成员已预先绘制了着陆区最安全的区域。如果毅力可以说它正朝着更危险的地形前进，它会选择可以到达的最安全的地点，并为下一步的下一步行动做好准备。

动力下降

在稀薄的火星大气层中，降落伞只能将车辆减速至每小时200英里（每小时320公里）。为了达到安全的着陆速度，毅力必须使自己摆脱降落伞的束缚，并使用火箭降落下来。

紧靠流动站上方，位于后壳内部的是火箭动力下降阶段。可以认为它是一种喷气式背包，有八个发动机指向地面。一旦上升到地面上方约6,900英尺（2,100米），流动站就会与后壳分开，并启动下降阶段的发动机。

坚持不懈的动力下降（插图）：在此插图中，NASA的恒心漫游车靠近火星表面时会启动其下降阶段的引擎。

下降阶段迅速向一侧或另一侧倾斜，以避免受到降落伞和落在其后面的后壳的影响。垂直机动的方向由运行Terrain-Relative Navigation的计算机选择的安全目标确定。

Skycrane机动

当下降阶段变平并减速至其最终下降速度（每小时约1.7英里（每小时2.7公里））时，它会启动“ skycrane”操纵。着陆前约12秒，在地面上方约66英尺（20米）处，下降阶段使流动站降低了一组长约21英尺（6.4米）的电缆。同时，流动站展开其移动系统，将其腿部和车轮锁定在着陆位置。

一旦流动站感应到其车轮已接触地面，就会迅速切断将其连接至下降阶段的电缆。这样可以使下降阶段腾出空间，使其不受控制地降落在地面上，这与毅力保持了安全距离。

保存日期

团队将其称为“恐怖的七分钟”，进入号，下降号和毅力降落将在2021年2月18日火星车到达火星时进行现场直播。