2021年5月15日7时18分，我国首次火星探测任务天问一号探测器在火星乌托邦平原南部预选着陆区着陆，在火星上首次留下中国印迹，迈出了我国星际探测征程的重要一步。后续，祝融号火星车将依次开展对着陆点全局成像、自检、驶离着陆平台并开展巡视探测。

中国火星探测器着陆火星任务取得圆满成功（图片来源：人民日报）

哈工大（威海校区）信息科学与工程学院自动化专业系主任邵春涛与航天科技集团五院合作参与了我国火星探测任务“天问一号”研制工作，邵春涛负责的“火星EDL过程仿真”和“火星车GNC模拟”两个课题分别为火星探测器安全着陆以及后续的火星车巡视探测提供了有力支撑。

着陆、分离、巡视探测效果图（图片由哈工大提供）

据介绍，火星着陆探测任务的飞行过程可以分为三段：发射段、地—火转移段和进入、下降与着陆（Entry，descent and landing，EDL）段，其中实现软着陆的EDL段直接决定整个探测任务的成败。火星上复杂的大气环境、地理环境以及通信黑障等因素都给EDL过程带来了巨大挑战。EDL全过程耗时大约9分钟，而火星探测器着陆时与地球的单向通信延时超过17分钟，地面无法介入EDL过程，需要火星探测器全自主完成，这对火星探测器的自主性、可靠性与安全性提出了更高的要求，因此需要通过火星EDL过程仿真系统在地面对EDL全过程的算法和方案进行仿真、分析和验证，以提高EDL过程设计的可靠性。

“火星车GNC模拟”是为火星车制导、导航与控制系统的物理仿真试验提供运动控制并监测与分析火星车运动状态的功能模块。火星上地形地貌复杂多变，且多处于未知状态，因此需要在地面上设计移动平台实现火星车巡视考察的运动模拟，为火星车上的敏感器提供激励信号，从而实现完整的控制闭环。