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天问一号|早走晚到，中国“天问一号”为何如此“磨蹭”？

火星月球天问一号火星探测器中新社

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华舆讯 据美国宇航局消息 ， 北京时间2月19日4时55分左右 ， 美国“毅力号”火星车成功着陆火星 ， 用于寻找远古火星存在过的生命痕迹 。 而早于“毅力号”发射的中国“天问一号”计划到5月分才能着陆火星 。 “天问一号”为啥如此“磨蹭”？
此前 ， 阿联酋的“希望号”探测器和中国的“天问一号”探测器已经抵达火星 。 中国首次火星探测任务天问一号已于2021年2月10日成功环绕火星 ， 完成一次轨道平面调整 ， 目前运行在环火椭圆轨道 。 在开展为期约3个月的环火探测后 ， 天问一号计划于2021年5月至6月在火星乌托邦平原软着陆 ， 着陆地点在乌托邦平原南部 。
【天问一号|早走晚到，中国“天问一号”为何如此“磨蹭”？】三个国家的火星发射任务都集中在该时间段 ， 主要是因为2020年10月14日将出现“火星冲日”的天文现象 ， 火星、地球和太阳所处的轨道位置将形成一条直线 ， 火星和地球的距离也将最近 ， 适合高效完成火星探测任务 。 1996年以来 ， 几乎每个发射窗口都有火星探测器发射 。
中美阿三国火星探测器全部抵达火星 ， 火星很可能以前存在过生命
天问一号|早走晚到，中国“天问一号”为何如此“磨蹭”？
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▲天问一号拍摄的首幅火星图像 。 （中国国家航天局供图）
2020年7月份 ， 阿联酋、中国跟美国先后发射了三个火星探测器 ， 掀开了人类火星探测新的篇章 。 中国国家航天局探月与航天工程中心副主任、中国首次火星探测任务新闻发言人刘彤杰在接受中新社“中国焦点面对面”专访时表示 ， 三个国家的火星探测器各有特点 ， 阿联酋的“希望号”是一个环绕探测器 ， 相当于火星的环绕卫星 ， 着重对火星大气进行探测研究 。 美国的“毅力号”是一个巡视器 ， 相当于火星车 ， 用悬吊的方式把火星车落在火星表面上 。 天问一号任务既有环绕火星的环绕器 ， 还有着陆于火星表面上的火星车 。 但三个任务各有千秋 ， 毕竟每个国家的技术路线不一样 。
天问一号|早走晚到，中国“天问一号”为何如此“磨蹭”？
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▲中国国家航天局探月与航天工程中心副主任、中国首次火星探测任务新闻发言人刘彤杰接受中新社“中国焦点面对面”专访 ， 对天问一号任务进行权威解读 。 （图片来自中新社 蒋启明摄）
谈及把中国行星探测第一站定为火星的原因时 ， 刘彤杰表示 ， 火星是类地行星 ， 有大气 ， 表面也有形貌 ， 科学家们希望探索火星的演化是否是地球演化的未来 。 他指出 ， 火星很可能以前存在过生命 ， 但现在大气稀薄了 ， 生命也不复存在 。 人类如果无限度地对地球开发破坏 ， 地球会不会有朝一日也会发展成火星 。 科学家对火星有很大的好奇心 ， 对探测火星也寄予很大的希望 ， 这是探测火星的主要的原因 。
人类历史上曾经进行过40多次火星探测 ， 但成功率不足50%
据刘彤杰介绍 ， 火星探测从上世纪60年代就已开始 ， 那个时期由于对火星的认知还比较少 ， 航天技术又在初创起步阶段 ， 因此刚开始失败略多一些 ， 但后来的失败和火星探测技术难度大有很大关系 。 比如 ， 要有庞大的运载火箭把探测器运送到轨道上 ， 让它能够环绕火星探测 ， 甚至软着陆在火星表面 。
事实上 ， 俄罗斯可以算是最早对火星展开探测的国家 。 据法国《欧洲时报》报道 ， 1960年10月10日 ， 前苏联向火星发射了第一枚探测器火星1A号 ， 抢先成为第一个发射火星探测器的国家 。
美国是同样探索火星的先驱者 。 上世纪60年代以来 ， 美国国家航空航天局（NASA）已陆续向火星发射过多个轨道探测器和火星探测车 ， 对火星气候及地质进行了探测 。 如今 ， 2011年发射的“好奇号”仍然在火星地表勤勤恳恳地工作着 。
值得注意的是 ， NASA最近公布了“阿尔忒弥斯”登月计划的最新安排：重返月球将分三步实现 ， 2021年11月进行一次无人飞行 ， 2023年启动宇航员绕月飞行 ， 2024年宇航员重返月球 ， 并停留一周时间 ， 执行2至5次“舱外活动” 。
与美国相比 ， 俄罗斯的火星探索之路显得坎坷许多 。 中新网称 ， 在苏联（包括俄罗斯）发射的十多个火星探测器中 ， 整体成功率不足18% 。
截至2020年6月 ， 世界各国共实施40余次探火活动 。 其中成功和部分成功的任务仅有24次 ， 成功率约五成；能够着陆火星并成功开展探测任务的仅为个位数 。 火星被称为是人类探测器的“坟场” 。 迄今为止 ， 成功登陆火星的探测器只有8个：海盗一号、海盗二号 ， 探路者、机遇号、勇气号、凤凰号、好奇号、洞察号 ， 均为美国研制 。
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▲（俄罗斯《龙报》制图）
中国“探火”处于什么水平？尚属新手但起点高
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▲天问一号探测器 。 （中国国家航天局供图）
对中国来说 ， 到达火星是检验任何太空强国的一大标准 。 一次成功的火星探测能够把一个国家带入国际精英太空俱乐部 。 实现火星控测也标志着一个国家真正具有研发使人类抵达、了解并有朝一移居火星的使实力 。
“天问一号任务将一次实现‘绕、着、巡’三大目标 ， 此前世界上还没哪个国家可以一次同时实现 ， 任务难度非常大 。 ”中国航天科技集团所属中国空间技术研究院火星探测器总设计师孙泽洲如是说 。
与美国、俄罗斯等国家相比 ， 中国在火星探测上尚属“新手” 。 其他国家的第一次火星任务多是只有环绕 ， 或者连绕带落 ， 或者连环绕都没有 ， 只是飞掠 ， 从来没有一上来就做全套的 。 “绕、着、巡”三步中最困难的是“着” 。 目前只有美国成功实现“着”以及随后的“巡” 。 其它国家尝试过好几次登陆火星 。 但都失败了 。
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▲2020年7月23日12时41分 ， 中国在文昌航天发射场用长征五号遥四运载火箭成功发射首次火星探测任务天问一号探测器 。 火箭飞行约2167秒后 ， 成功将天问一号探测器送入预定轨道 ， 开启火星探测之旅 ， 迈出了中国行星探测第一步 。 （图片来自中新社 骆云飞摄）
“天问一号火星探测任务最核心、最难的地方 ， 就是探测器进入火星大气后气动外形和降落伞减速的过程 ， 只有一次机会 ， 必须确保成功” 。 对于探火任务 ， 孙泽洲有着冷静而清晰的认识 。
中国空间技术研究院研究员庞之浩认为 ， 中国天问一号任务采用“一举三得”的探火方式 ， 起点高 ， 效益高 ， 但挑战大 。 如果成功 ， 它将使中国深空探测能力和水平实现跨越式发展 。
50多年前 ， “东方红一号”开启了中国人的太空时代；10多年前 ， “嫦娥一号”实现中国人的千年奔月梦想 ， “上九天揽月”成为现实 ， 也让中国航天踏上了深空探测的门槛；“天问一号”成功绕火 ， 则标志着中国深空探测的大幕已正式拉开 。 3个月后 ， “天问一号”将按计划实施火星着陆巡视探测 ， 中国航天发展的又一个新里程碑呼之欲出 。
参考资料：
中新社 ， 2021年2月20日 ， 《嫦娥四号完成第27月昼工作 中美阿三国火星探测器全部抵达火星》
中新社 ， 2021年2月18日 ， 《美国“毅力”号火星车成功着陆 探索火星生命遗迹》
中新社 ， 2021年2月11日 ， 《“天问一号”绕火 中国人造卫星再创里程碑》
中新社 ， 2020年10月29日 ， 《天问一号将在火星乌托邦平原软着陆 或有意想不到科学成果》
中新社 ， 2020年10月29日 ， 《中国首次火星探测任务新闻发言人：天问一号着陆火星至少还需再闯三关》
中新社 ， 2020年10月29日 ， 《天问一号“探火”还要迈过几道关？火星探测难在哪儿？》
中新社 ， 2020年10月14日 ， 《美国宇航局宣布投资3.7亿美元 重点开发超低温液体燃料储存技术》
中新社 ， 2020年7月30日 ， 《美国“毅力”号火星车发射升空》
俄罗斯《龙报》 ， 2020年7月29日 ， 《宇宙那么大 为何Pick火星？》
中新社 ， 2020年7月28日 ， 《中国天问一号探测器传回地月合影 现已飞离地球超过150万公里》
中新社 ， 2020年7月23日 ， 《探火要迈几道坎？——盘点中国首次火星探测5道难关》
中新社 ， 2020年7月22日 ， 《各国探火成功率约五成 中国天问一号如何“问天”？》
法国《欧洲时报》 ， 2020年1月2日 ， 《2020年 ， 向火星进发！》
来源： 华舆 编辑/崔相光


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