前不久，國家航天局宣布：中國首次火星探測任務(wù)即行星探測工程“天問一號”任務(wù)，計劃于7月下旬到8月上旬在中國文昌航天發(fā)射場擇機(jī)實施。

7月17日，執(zhí)行此次任務(wù)的長征五號遙四運載火箭，已垂直轉(zhuǎn)運至發(fā)射區(qū)，這意味著中國首次火星探測之旅即將開啟!

長征五號遙四運載火箭7月17日垂直轉(zhuǎn)運至中國文昌航天發(fā)射場發(fā)射區(qū)。張高翔 攝

為啥要開展火星探測?

中國首次火星探測任務(wù)為啥取名“天問”?

世界火星探測哪家強(qiáng)?

今天，就讓小新來為你科普!

為啥要探索火星?

火星是離太陽第四近的行星，大小處在地球和月球之間，平均赤道半徑為3398km，約為地球的1/2。

而在太陽系八大行星中，它的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)與地球最為相近。

2003年歐洲航天局(ESA)發(fā)射“火星快車號”衛(wèi)星和“小獵犬2號”登陸器，這是該機(jī)構(gòu)發(fā)射的第一火星探測器。

和地球一樣，火星也擁有高山、平原、峽谷，最神奇的是，它甚至連晝夜長短和四季變化也與地球一樣。這樣接近的環(huán)境，使得機(jī)器人或人類駐/住火星成為可能。

此外，在以往的探測中，科學(xué)家還曾發(fā)現(xiàn)過火星存在水的證據(jù)。所以，火星是否有孕育生命的條件、火星是地球的過去還是未來，都成為科學(xué)研究的重大課題。在載人登月后，火星成為人類登陸行星的首選目標(biāo)。

美國無人火星探測器“洞察”號成功在火星赤道附近的埃律西昂平原(Elysium Planitia)登陸，著陸過程用時六分半鐘。著陸后，“洞察”號拍下第一張火星照片：一個平坦、光滑而廣闊的地表。

火星探測難度大嗎?

雖然火星探測意義大，但難度并不小。

火星相對地球距離較遙遠(yuǎn)，這就對發(fā)射、軌道、控制、通信和電源等技術(shù)都提出很高的要求。

考慮到風(fēng)險、成本等因素，地球航天器到火星的最佳路線為1925年提出的“霍曼軌道”。由于該軌道每26個月才能出現(xiàn)一次，且最近“霍曼軌道”形成時間為2020年夏，所以近期各國火星探測計劃均集中在該時間段。

中國首次火星探索為啥取名“天問”?

中國古代稱火星為“熒惑”。其中“熒”代指火星由于土壤富含氧化鐵而發(fā)出的紅光;“惑”則出于古人對火星運行缺乏規(guī)律而感到的困惑。

而本次火星探測任務(wù)中的“天問”一詞，則出自我國浪漫主義詩人屈原所著《楚辭》中的同名長詩《天問》。全詩通篇是對天地、自然和人世等一切事物現(xiàn)象的發(fā)問。

遂古之初，誰傳道之?

上下未形，何由考之?

冥昭瞢暗，誰能極之?

馮翼惟象，何以識之?

“宇宙誕生之初的情況人們是怎么知道的?天地未分，混沌無垠，是誰考定而知之的?幽明之理，難知難曉，誰能窮極其本源?天地既分，惟象無形，何以識知它的形象?”

早在先秦時期，屈原就已對當(dāng)時的天文學(xué)提出了質(zhì)疑，這是可貴的科學(xué)精神萌芽。這與如今科學(xué)家們對火星的不斷探究精神，不謀而合。

世界火星探索哪家強(qiáng)?

從1960年前蘇聯(lián)發(fā)射“火星1號”探測器開始，截至目前，人類已對火星實施了44次探測任務(wù)。

人類對火星的探索，也從最初的飛越探測，逐步深入至如今的探尋火星生命跡象。

2020年，中國、美國、阿聯(lián)酋三國都將于夏季執(zhí)行火星探測任務(wù)。

美國：為下一步載人登陸火星打基礎(chǔ)

美國宇航局(NASA)的“好奇號”探測器自2012年在火星著陸以來，一直不斷傳送令人驚嘆的火星照片。

3月5日，美國宇航局公布了“好奇號”火星探測器拍攝到的迄今為止最高分辨率的火星全景照片。來源：NASA官網(wǎng)

美國計劃于2020年發(fā)射的“毅力號”火星車，正是在“好奇號”火星車的基礎(chǔ)上改進(jìn)而來。有輿論認(rèn)為，美國此次探測任務(wù)是在為下一步的載人登陸打基礎(chǔ)。比如此次“毅力號”攜帶了火星氧元素原位資源利用實驗儀，用以將二氧化碳轉(zhuǎn)化為氧氣。

中國：一次實現(xiàn)“繞著巡”三步走

而中國“天問一號”此次探測目的是一次實現(xiàn)“繞著巡”三步走，即能夠?qū)φ麄€火星進(jìn)行全球觀測、成功著陸火星，以及火星車進(jìn)行巡視勘測。

此次任務(wù)的科學(xué)目標(biāo)是實現(xiàn)對火星的表面形貌、土壤特性、物質(zhì)成分、水冰、大氣等方面的科學(xué)探測。

阿聯(lián)酋：并無“落火”計劃

此次阿聯(lián)酋計劃發(fā)射的“希望號”火星探測器并沒有“落火”計劃，探測器采用環(huán)繞探測火星的方式研究火星大氣和環(huán)境。

據(jù)外媒報道，阿聯(lián)酋還計劃投資1.36億美元在地球上建設(shè)一座復(fù)制火星環(huán)境的“火星城”，為研究火星生活提供支撐。另外“火星城”也是阿聯(lián)酋“2117火星戰(zhàn)略”的一部分，希望在2117年前在火星上建立人類定居點。

此外，歐盟和俄羅斯原計劃于今年嘗試挖掘埋藏在火星地表下的生命元素。但由于俄羅斯方面的傘降系統(tǒng)、歐洲方面的飛行軟件存在一定風(fēng)險，該計劃最終被推遲到2022年。