火星你好！我叫天問一號，來自中國

　　火星你好！我叫天問一號，來自中國

　　7月23日12時41分，中國在文昌航天發(fā)射場用長征五號遙四運載火箭成功發(fā)射首次火星探測任務天問一號探測器?；鸺w行約2167秒后，成功將天問一號探測器送入預定軌道，開啟火星探測之旅，邁出了中國行星探測第一步。

　　中國國家航天局新聞宣傳中心供圖 張高翔 攝

　　受天體運行規(guī)律約束，火星探測窗口每26個月出現(xiàn)一次，并且窗口時間較短。2020年7-8月份是火星探測的重要窗口期，近期中國、美國、阿聯(lián)酋三國"扎堆"探火?；鹦翘綔y究竟有何魅力？中國將如何探火？未來"移民"火星是否有可能？

　　中國國家航天局新聞宣傳中心供圖 張高翔 攝

　　為何要去火星？

　　縱觀世界航天史，人類似乎對火星"情有獨鐘"。世界各國的火星探測活動要追溯到20世紀60年代。1960年10月，蘇聯(lián)向火星先后發(fā)射了兩個探測器"火星1A"號和"火星1B"號，但均以失敗告終。直到1964年10月，美國"水手4號"探測器才向地球傳回人類史上第一張有關火星表面的近距離圖像，開啟了火星探測的新篇章。

　　截至2020年6月，世界各國共實施40余次探火活動，但成功和部分成功的任務僅有24次?；鹦翘綔y如此"步步驚心"，為何各國還要前赴后繼地開展探測火星？

　　中國首次火星探測任務火星車。李貴良制圖

　　這得從火星和地球的淵源說起。火星是太陽系中與地球最為相似的行星，探測火星、了解火星，能幫助人類進一步預測地球和行星的未來變化趨勢，了解自身在宇宙中的地位和最終命運。

　　正如中國首次火星探測任務新聞發(fā)言人、中國國家航天局探月與航天工程中心副主任劉彤杰所言，火星是地球的"姊妹星"，探索火星有助于人類更好了解行星和宇宙演化，為人類社會發(fā)展帶來更多前沿知識。

　　基于現(xiàn)有航天能力，"奔火"飛行6至10個月左右即可到達，相比更遠的行星和衛(wèi)星，任務周期較合適。此外，火星與地球有較為相似的環(huán)境，這使得機器人或人類進駐火星成為可能。

　　來源：中國空間技術研究院

　　如何飛抵火星？

　　自7月23日發(fā)射升空后，天問一號探測器將"長途跋涉"約7個月才能飛抵火星。

　　這一飛行過程包括發(fā)射、地火轉移、火星捕獲、火星停泊、離軌著陸和科學探測等六個階段。

　　據(jù)了解，天問一號探測器在中國文昌航天發(fā)射場采用長征五號遙四運載火箭升空后，探測器將進入地火轉移軌道。器箭分離后，天問一號探測器太陽翼和定向天線相繼展開，在測控系統(tǒng)支持下，飛行約7個月抵達火星，期間進行深空機動和中途修正。探測器進入環(huán)火軌道并經(jīng)過制動后，再通過2至3個月的環(huán)繞飛行后首選進入窗口，期間在著陸區(qū)上空對著陸區(qū)開展探測。

　　此后，天問一號探測器將擇機實施降軌機動，著陸巡視器與環(huán)繞器分離。環(huán)繞器升軌返回到停泊軌道，為著陸過程提供中繼通信。著陸巡視器進入火星大氣，依次完成配平翼展開、降落傘開傘、大底分離、背罩分離、動力減速、懸停、避障及緩速下降、著陸緩沖等動作，著陸于火星表面。

　　成功著陸后，火星車與著陸平臺解鎖分離?；鹦擒囻傠x著陸平臺，開始巡視探測。著陸巡視器安全著陸后，環(huán)繞器進入中繼軌道，為火星車提供中繼通信，兼顧科學探測?；鹦擒囃瓿商綔y任務后，環(huán)繞器進入使命軌道，開展火星全球遙感探測，兼顧火星車擴展任務中繼通信。

　　來源：中國空間技術研究院

　　將執(zhí)行哪些任務？

　　與美國、俄羅斯相比，中國在火星探測領域尚屬"新手"。不過中國首次火星探測任務天問一號亮點頗多，創(chuàng)新十足。此次任務將一次實現(xiàn)"環(huán)繞、著陸、巡視"三項目標，任務一旦成功，這種"三合一"的壯舉在全球尚屬首次。

　　天問一號探測器由環(huán)繞器和著陸巡視器兩部分組成，其中環(huán)繞器攜帶7臺儀器，著陸巡視器攜帶6臺儀器。此次任務的科學目標，主要是實現(xiàn)對火星形貌與地質構造特征、火星表面土壤特征與水冰分布、火星表面物質組成等研究。

　　除科學目標以外，中國首次火星探測任務還有2項工程目標：一是突破火星制動捕獲、進入/下降/著陸、長期自主管理、遠距離測控通信、火星表面巡視等關鍵技術，實現(xiàn)火星環(huán)繞探測和巡視探測，獲取火星探測科學數(shù)據(jù)，實現(xiàn)中國在深空探測領域的技術跨越；二是建立獨立自主的深空探測工程體系，包括設計、制造、試驗、飛行任務實施、科學研究、工程管理以及人才隊伍，推動中國深空探測活動可持續(xù)發(fā)展。

　　來源：中國空間技術研究院

　　"移民"火星可能嗎？

　　在科幻電影《火星救援》里，主人公馬克依靠種植土豆獨自在火星上生存下來。這也讓民眾對未來能否"移民"火星充滿了期待。

　　近年來，世界各國建設月球基地的熱情很高，不少國家制定相關的計劃和方案。相比月球，被譽為地球"姊妹星"的火星似乎更適合建造基地。美國火星探測器曾在火星上探測到水的痕跡?；鹦亲赞D周期與地球類似，約為24小時40分鐘，不僅有一年四季，還擁有稀薄的大氣。這些相似性表明，火星是適宜人類居住改造的最好候選行星，也讓人們看到了"殖民"火星的希望。

　　中國科學院院士歐陽自遠在接受媒體采訪時表示，通過技術手段提高火星表面溫度、增加火星大氣濃度等，可以進一步建立火星表面生態(tài)環(huán)境。

　　值得注意的是，盡管將火星改造為適宜人類生存的"綠色星球"是美好的愿景，但這距離真正實施還有遙遠的距離?；鹦歉脑旃こ讨拼?、成本之巨、技術難度之高、科學實施步驟之復雜是可想而知的，未來可能需要人類通過幾個世紀艱苦卓絕的努力才能實現(xiàn)。(作者：郭超凱)

來源：上海航天技術研究院供圖