长征五号火箭|中国历史性一天！火星探测器“天问一号”发射成功，领先美国( 二 )
3、火星全球与着陆器次表层地下水体的分布
4、火星重点地区（着陆候选区）的详查
5、火星磁层、电离层、大气层及其气候特征
6、火星物理场（磁场、重力场以及内部结构）探测
相对于载人航天和月球探测任务，我国首次自主的火星探测具有航天器平台新、探测领域新、实施周期长、测控模式复杂、轨道控制要求高及应急处置难度大等特点。
针对全新的任务，北京飞控中心于2018年初就组件了火星探测任务飞控团队，今年以来，他们还针对长征五号B火箭首飞、首次火星探测、嫦娥5号和空间站等重大任务并行准备。
2020年4月24日，中国行星探测任务被命名为“天问系列”，首次火星探测任务被命名为“天问一号”，后续行星任务依次编号。
三、各国为何钟情于“扎堆”探索火星？
我们也知道最近各国都在“扎堆”进行火星探测，这是为什么呢？
原因在于以现在的航天水平来看，火星距离地球的距离实在是太远了，探测火星要比探测月球在实际操作上难得多。
要知道人类经常光顾的月球的距地距离为38万公里，而火星地球之间最近的时候距离也远达5500万公里，最远的时候更是要达到4亿公里。因此火星探测是一个非常讲究时机的活动。
平均每15~17年会有一次火星大冲，届时太阳、地球、月球、火星会规律排列在一条直线上，火星和地球的距离会进一步缩短。
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▲模拟火星冲日图像
而最近的一次火星大冲的时间是2018年7月27日，已经过了，而下一次的火星大冲要等到2035年9月16日，这一日期又太远。
所以退而求其次，火星冲日每隔26个月就会出现一次，而对于地球来说，发射火星探测器的最佳窗口期在火星冲日前两个月，最近的窗口期也就在今年的7月中旬到8月中旬，在这段时间，从地球出发的航天器才能沿着最节省燃料的轨道到达火星。
此前，在这一窗口期已经公布了四大火星探测器的发射计划，分别是中国天问一号、美国毅力号、阿联酋希望号（由日本H-2A火箭发射），以及欧盟及俄罗斯的罗莎琳德·富兰克林。
但由于种种原因，欧盟及俄罗斯的ExoMars 2020已经于三月中旬决定推迟到2022年发射，从2020的火星探测器发射小组“退群”了，不得不说，这已经是ExoMars计划第六次推迟了。
此前，中国还曾想在2009年搭载俄罗斯的联盟号运载火箭发射火星探测器，但由于战斗民族的火箭一次次出问题，中国也转而决定自主完成火星探测的全套流程。
这个小组中首先出发的是“土豪国”阿联酋的希望号（阿拉伯语al-Amal），它在今年的7月20日的凌晨5点58分成功发射。预计探测器的到达时间会在2021年的2月。
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▲阿联酋的希望号火星探测器
为了保证研发的进度和发射速度，阿联酋选择了具有强大航天实力的美国和日本作为合作伙伴，通过日本三菱重工研制的H-IIA火箭将自己的火星探测器运往太空。
希望号探测器由阿联酋和美国科罗拉多大学波德分校联合研制，重1.35吨，大小与一辆轿车相仿。由两个太阳能发电板供电，总功率1.8千瓦，这和家用电水壶的功率差不多。
探测器搭载有直径1.5米的高增益天线以及若干低增益天线。此外，探测器利用恒星跟踪定位仪来进行导航。
此外阿联酋还选择了美国深空网（DSN）对火星探测任务的希望号航天器进行跟踪、导航与通信而建立的地基全球分布测控网。
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▲希望号运行过程展示
在运转火箭方面，日本的H-IIA火箭直径4米，高度53米，属于捆绑式两级火箭。它的运载能力与我国的长征三号乙火箭相当。
希望号上携带了三种先进的科学仪器，分别是EMIRS:阿联酋红外光谱仪、EXI：阿联酋勘探成像仪以及EMUS：阿联酋紫外线光谱仪。这些仪器的搭载主要是为了研究火星大气做准备。
而如果中国此次任务的所有流程都可以圆满完成，中国将成为世界上首个对火星集环绕、着陆、巡视探测的国家。
天问一号发射成功后，接下来集环绕、着陆、采样返回的天问二号也将提上日程。天问二号个除了轨道器和着陆器以及巡视器以外，还有上升器和返回舱，发射任务计划2028至2030年执行。
四、人类探索火星的漫漫长路
从儿时的《火星奇遇记》，到“非主流”时期流行的“火星文”，再到电影《火星救援》，这个神秘的铁锈红色星球——火星，一直寄托着无数人的太空梦想。
“硅谷钢铁侠”马斯克是火星的“狂热粉丝”，这位科学怪人一直在为人类移民火星做努力，此前在马斯克SpaceX载人航天器“龙飞船”成功发射后，他即刻发表推特称：通往火星的大门已经开启。
人类对火星历史的追溯可以到公元前，但对火星的探测是最近60年的事情。60年间，人类共进行了47次火星探测，成功率仅有43%，而在火星上成功着陆的探测器也只有8个，因此由于火星没收了很多人类的探测器，这个红色星球也被人们形象地称为“航天器坟场”。
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