火星中国来啦

7月8日，中国火星探测又一次引发关注。在山东举办的2019软件定义卫星高峰论坛上，中国科学院院士、中国月球探测工程首席科学家欧阳自远在报告中透露：中国将于2020年探测火星。

欧阳自远表示，此次中国将通过火星卫星、火星着陆器、火星车联合探测火星，目前火星车已经准备好。

航天专家表示，中国火星探测起步较晚但起点高、效率高。值得注意的是，在首次任务中一次性实现“绕”“落”“巡”三大任务，在航天史上史无前例。

为何选择明年“探火”

每隔两年，全球都会迎来一次火星探测小高潮。2020年就将迎来一个窗口期，大约1个月左右。

这是因为，地球绕着太阳转一圈是365天，而火星绕着太阳转一圈大概是687天。有时候，地球在太阳这边，火星在太阳那边，必须赶在地球和火星存在一定夹角的时间点上，才可以发射探测器。根据地球与火星位置关系，每26个月火星会有一次距离地球最近的机会，这也是发射火星探测器的最佳时间窗口。在这个时间点发射火星探测器，将节省大量燃料，缩短抵达的时间。并且，从地球飞到火星轨道上，至少要飞将近七个月左右。

“如果没有把握好窗口，就只能再等两年。”航天专家庞之浩说，美国洞察号火星车原计划2016年发射，因为一个仪器的故障，不得已推迟到2018年才升空。

欧阳自远透露，我国已完成火星探测轨道设计、测控通信、自主导航、表面软着陆等关键技术的科研攻关，为我国自主火星探测奠定了技术基础。首次“登火”难在哪？

据相关部门公开信息，中国首次火星探测将实现软着陆，在火星表面释放火星车，开展巡视探测。对比嫦娥探月工程，嫦娥一号、二号实施绕月，嫦娥三号才实现软着陆。我国火星探测则将一次性走完探月的三步。这在世界航天史上是史无前例的。

据介绍，人类探测火星已有45次，但只有18次成功，成功率仅为40%，火星因此有“航天器坟场”之称。庞之浩介绍，最危险的环节在于进入火星轨道和着陆两个阶段。

“什么时候‘刹车’进入火星轨道，进入轨道的角度是多少，何时打开降落伞，何时切断降落伞……每个环节都步步惊心，都需要精准计算、毫秒不差。”庞之浩说，航天器着陆的那7分钟被称为“恐怖7分钟”。

由于信号强度与距离的平方成反比，距离越远信号越弱，同时地火的距离还带来至少10分钟的信号延时，探测器进入火星轨道和着陆的那段关键时间，只能依靠研究人员提前输入的数据，由探测器进行自主判断。

火星探测与月球探测最大的不同，就在于距离的悬殊。地月平均距离为38万公里，而地火最近距离为5500万公里，最远为3亿-4亿公里，这对测控能力有极高的要求。有人比喻，让火星探测器精准着陆，相当于从巴黎击出一只高尔夫球，落在东京的一个洞里。首次“探火”要做什么？

中国火星探测器去火星肩负了什么任务？欧阳自远表示，火星探测的科学问题主要有三个方面：其一是探测火星上的生命活动信息，包括火星上现在生命的信息、过去是否存在过生命、火星生命生存的条件和环境等。

其二，是火星本体科学的研究，为研究火星积累资料，主要包括火星磁层、电离层与大气层的探测与环境科学，火星地形地貌特征与分区，火星表面物质组成与分布，地质特征与构造区划，火星内部结构、成分、内禀磁场探测等。

其三，是探讨火星的长期改造与今后大量移民、建立人类第二个栖息地的前景，为人类社会的持续发展服务。

欧阳自远说，火星表面有很多古河床，证明以前有河流，然而如今表面没有天然水存在，中国将探测火星地下水的分布。

中国首次火星探测任务工程总设计师张荣桥此前曾介绍，首次火星探测任务要探测火星的形貌、土壤、环境、大气，研究火星上的水冰分布、物理场和内部结构。（据新京报、21世纪经济 报道）

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“探火”路上，人类一直很拼

1962年11月，苏联发射“火星1号”，但下落不明，这被看成人类火星探测的开端。1964年11月，美国发射“水手4号”，成为首颗成功飞临火星并发回数据的探测器。1971年5月，美国发射“水手9号”，成为火星的第一颗人造卫星。1975年8月，美国“海盗1号”升空，后成功着陆，向地面传回彩色照片。2001年4月，美国发射“奥德赛号”，发现火星表层可能富含冰冻水。2003年6月，欧洲航天局“火星快车”探测器升空。2014年11月，印度首个火星探测器“曼加里安号”发射。

而中国火星探测其实早已拉开序幕。2007年6月，中国和俄罗斯就火星探测达成合作协议，中国第一颗火星探测器萤火一号搭载俄罗斯探测器奔赴火星。2011年11月，萤火一号发射升空。然而不幸的是，搭载萤火一号的俄罗斯探测器未能按计划变轨，此次任务受挫。（刘丹整理）

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