3.2亿千米外 祝融号火星车 发回遥测信号 红色火星上首次有了中国印迹

2020年10月9日23时，在我国首次火星探测任务飞行控制团队控制下，天问一号探测器主发动机工作480余秒，顺利完成深空机动。这是2020年10月9日在北京航天飞行控制中心拍摄的现场画面。2020年10月1日，国家航天局发布我国首次火星探测任务天问一号探测器飞行图像。2021年2月5日20时，国家航天局公布了天问一号此前在距离火星约220万公里处获取的首幅火星图像。

红色火星上首次有了中国印迹！科研团队根据祝融号火星车发回遥测信号确认，5月15日7时18分，天问一号着陆巡视器成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区，我国首次火星探测任务着陆火星成功。

15日凌晨1时许，天问一号探测器在停泊轨道实施降轨，机动至火星进入轨道。4时许，着陆巡视器与环绕器分离，历经约3小时飞行后，进入火星大气，经过约9分钟的减速、悬停避障和缓冲，成功软着陆于预选着陆区。两器分离约30分钟后，环绕器进行升轨，返回停泊轨道，为着陆巡视器提供中继通信。

目前，探测器距离地球约3.2亿千米。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。

我国首次火星探测任务于2016年正式批复立项，计划通过一次任务实现火星环绕、着陆和巡视，对火星进行全球性、综合性的环绕探测，在火星表面开展区域巡视探测，天问一号探测器由环绕器和着陆巡视器组成，着陆巡视器包括祝融号火星车及进入舱。探测器自2020年7月23日成功发射以来，在地火转移阶段完成了1次深空机动和4次中途修正，于2021年2月10日成功实施火星捕获，进入大椭圆环火轨道，成为我国第一颗人造火星卫星。

2021年2月24日，天问一号探测器成功实施第三次近火制动，进入周期2个火星日的火星停泊轨道后，对火星开展全球遥感探测，并对预选着陆区进行详查，探测分析地形地貌、沙尘天气等，为着陆火星做准备。

据悉，天问一号任务实施过程中，中国国家航天局与欧空局、阿根廷、法国、奥地利等国际航天组织和国家航天机构开展了有关项目合作。

火星探测风险高、难度大，探测任务面临行星际空间环境、火星稀薄大气、火面地形地貌等挑战，同时受远距离、长时延的影响，着陆阶段存在环境不确定、着陆程序复杂、地面无法干预等难点。天问一号任务突破了第二宇宙速度发射、行星际飞行及测控通信、地外行星软着陆等关键技术，实现了我国首次地外行星着陆，是中国航天事业发展中又一具有重大意义的里程碑。

火星与地球有“时差”吗

5月15日，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成功着陆，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。

已经远行将近10个月的祝融号火星车，如今正式开启在这颗遥远而神秘星球上巡视探测的“日日夜夜”……

等等，火星的一天一夜，和地球一样是24小时吗？凭直觉好像不是。那么，火星上的一天和地球上的一天，“时差”究竟差多少？

要搞清楚这个问题，必须先知道什么是“一天”？中国科学院国家授时中心研究员童明雷告诉记者，通俗来说，星球自转一周为一天。科学家虚构了“平太阳”这样一个参照点，其运行速度等于太阳在黄道面运行的平均速度，“平太阳”的连续两次上中天，则成为一个“平太阳”日。

太阳系的行星在自转的同时，还都围绕太阳做公转运动，因此地球相对于恒星背景的运动才更加反映地球的自转。以恒星为参考，春分点连续两次上中天的时间间隔，则为一个恒星日。

因此，按照地球上定义的时间尺度，火星上的一个“平太阳”日为24小时39分35.244秒，地球的“平太阳”日则是24小时，两者之间差距39分35秒多；在更反映自转周期的恒星日方面，火星一个恒星日为24小时37分22.663秒，地球则为23小时56分4.099秒，两者之差更是达到了约41分19秒。

粗浅理解下来，火星上的一天比地球的一天大约长40分钟，相当于祝融号如果在火星上活动36天，就要比地球上的人们晚了24个小时——整整一天呐！

童明雷介绍，一个“平太阳”日与一个恒星日的差值，地球达到了近4分钟，显然比火星的2分多钟更大。这是因为火星的公转周期更长，达到了687天，接近地球公转周期的两倍。

“火星和地球绕太阳运行的轨道都不是正圆的而是椭圆的，火星轨道的离心率为0.0934，远高于地球轨道离心率的0.0167，使火星各季节长度更加不一致，因此更加需要建立‘平太阳’时或恒星时。”童明雷说。

那么，如果想让祝融号在火星上和地球人过一样的24小时制，则火星的秒长就要比地球的秒长要长，“平太阳”日的秒长相对于地球要放大1.02749倍；而恒星日的秒长要放大1.02877倍，这个值来自地球自转速率与火星自转速率之比。

换算起来好像有些复杂。要不，祝融号，还是好好过你的“火星时间”吧。

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