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在“好奇”号登陆火星的过程中，最惊险的历程当属进入火星大气层、下降然后着陆。在短短7分钟内，“好奇”号时速将由约2万公里下降至零，由于难度高、风险大，美国航天局称之为“恐怖7分钟”。
着陆过程复杂主要经历3个过程：切入：“好奇”号进入火星大气层的切入点距着陆点高度约为131公里，切入时速度约为每秒5.9公里。进入火星大气层之前，飞行器隔热罩上安装的小型发动机点火，调整飞行器姿态，将隔热罩正对前方。
下降：切入大气层后，飞行器将通过抛掉两块钨质载荷的方式错开原有重心位置，帮助飞行器与火星大气层发生剧烈摩擦时获得升力。降落伞打开之前，隔热罩再次抛掉一组物质负荷，为降落伞顺利打开做好准备。降落伞在飞船距火星表面约11公里时启动，名为“天空起重机”的助降设备及“好奇”号降速后，逐步与隔热罩、降落伞分离，“天空起重机”上安装的8台反冲推进发动机同时启动，进入有动力的缓慢下降阶段。
着陆：当反冲推进发动机将“天空起重机”和“好奇”号组合体的速度降至大约每秒0.75米之后，几根缆绳伸出，将“好奇”号从“天空起重机”中吊出，悬挂在下方。此时，“天空起重机”和“好奇”号组合体距火星表面已经很近。随着组合体的进一步下降，缆绳不断被拉长，“好奇”号火星车的轮子和抗震系统在触地时立刻启动，缆绳会被立即自动切断，“天空起重机”随后在距离“好奇”号一定安全距离范围内着陆。
将“好奇”号在7分钟内由时速约2万公里骤降至零并非易事。“好奇”号项目的运营由美国航天局喷气推进实验室负责，该实验室工程师亚当 斯泰尔茨纳认为，“好奇”号着陆“难度系数高于10”。
早期火星登陆器均包裹在气囊内“砸”在火星表面。这种着陆方式对“勇气”号和“机遇”号等个头较小、重量较轻的探测器来说还行得通。不过，“好奇”号重近1吨，是“勇气”号和“机遇”号的5倍多，老方法已不适用。
因此，科学家只能另寻他途。火星大气层比较稀薄，如果没有外力相助，单靠火星大气的摩擦阻力最多只能使“好奇”号时速由约2万公里降至约1600公里。最终选择可以制动降落的“天空起重机”解决了降速问题。
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