北京时间11月27日凌晨4时前，美国国家航空航天局（NASA）的火星探测器“洞察号”将进入大气层、减速并登陆火星。NASA将全平台直播这一牵动人心的着陆时刻。
距离NASA上一次直播探测器登陆火星，已经过去了整整六年的时间 。2012年8月6日， “好奇号”探测器在直径155千米的火星盖尔陨石坑内成功着陆，你是否还记得那“惊险七分钟”？
2012年8月6日，“好奇号”登陆火星，开始执行火星表面探测任务。
在“好奇号”的着陆过程中，最惊险的历程当属其进入火星大气层后开始下降的短短七分钟。在有限的时间内，“好奇号”时速必须由21000公里减少到2公里以内，否则将与火星相撞，毁于一旦。这一难度系数大于10的任务被NASA称为“惊险七分钟”。
想要平稳着陆，并防止为寻找生命化学成分而设计的装备受损，“好奇号”必须分毫不差地执行数百个步骤的复杂操作，并且整个过程没有人工干预。要知道，地球大气的密度比火星高出100倍，所以不可能在地球上测试这个过程。面对这一难题，NASA喷射推进实验室利用了尖端模拟仿真软件来完成系统各个方面的设计。
通过模拟技术，一切都可以在虚拟世界中完成，覆盖从初期的概念设计到详细的部件设计，从组装到测试的各个环节。这次“惊险七分钟”的探测器着陆就是经过了8000次模拟之后得出的最佳方案。从模拟走向实际部署，这种能力具有相当重要的意义。
用吊索将探测器降落到火星表面是特别精细的任务，研究人员对着陆阶段进行了8000次模拟。
“好奇号”的着陆还利用了专门为其设计的“空中吊车”。这个新研发的系统可以在探测器降落的最后阶段减慢其速度，从而缓缓地降落到火星表面。当然，其中也存在诸多挑战。首先，吊车要能分毫不差地降下探测器；其次，要确保火苗不会烫坏探测器或用于固定探测器的套具。此外，探测器和吊车通过类似于脐带的线缆连接着，在分离那一刻吊车升起的时候才会断开，且所有线缆都必须通过小型切割器同时断开。上述这些过程都可以通过软件模拟来实现。
“惊险七分钟”的任务复杂性体还现在每一处细节。比如，整个装配组合包含约9万个专门制造的部件，其中很多部件与设计规格的容差只有100微米——大约相当于一根头发丝的直径。更苛刻的是，为尽量避免浪费空间，这些部件必须合拢到一个极其拥挤的包中，但同时又要为发射和返回时的剧烈晃动留出摆动空间，以及在高达1648℃的温差下不同材料的热胀冷缩空间。
整套设备包含约9万个部件，其中很多与设计规格的容差只有100微米。
在“好奇号”登陆火星这一举世瞩目的历史任务中，NASA采用了全新的智能技术与数据管理方案，以保证各零部件组装完整、运行精准，并且能够抵挡工作过程中遭遇的恶劣条件。其中，西门子 PLM 软件解决方案发挥了重要作用。在实际模型建成前，探测器使用西门子 NX 软件进行数字化设计、仿真及组装。Teamcenter 则在整个项目过程中对产品及流程数据进行管理，能够在项目团队各成员之间快速共享更新数据。
“好奇号”向人类传输来自火星表面的第一手信息。
今天也恰好是“好奇号”探测器发射七周年。一直以来，“好奇号”如同孤胆英雄一般执行着孤寂而又伟大的任务，向人类传输来自火星表面的第一手信息。截至目前，“好奇号”在火星上的移动里程已累计超过20公里。
即将登陆火星的“洞察号”则与以往的探测器有所不同，它并不需要到处漫游，而是停留在一个地方调查火星内部的地质结构，执行人类首个探究火星“内心”的探测任务。虽然这次着陆的区域为相对“平整光滑”的平原，但在探测器下降的过程中仍会面临诸多挑战。祝“洞察号”顺利登陆火星！
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