飛行4億km,「天問一號「有啥黑科技?比美國「毅力號「還牛?

2021年，中國航天有多牛？

我國空間站「天和號」核心艙將發射升空，中國第一個火星探測器「天問一號」也將登陸火星。

中國空間站核心艙「天和號」

那麼，我國首個火星探測器「天問一號」究竟有哪些過人本領，它和美國即將抵達火星的「毅力號」火星探測器有哪些不同？

一、「天問」追火，夢在火星。

2020年7月23日，「天問一號」探測器在海南文昌由長徵五號遙四運載火箭發生升空，就此離開地球母親的懷抱，承載著無數國人的「火星夢」奔向那顆遙遠的紅色星球。

「天問一號」發生升空瞬間

截止2020年1月3日，在經過163天的飛行後，中國第一個火星探測器「天問一號」已飛行約4億公裡，距離地球達到1.3億公裡，距離火星約830萬公裡，即將於2021年2月中旬抵達火星軌道。

在被火星捕獲後，「天問一號」探測器還將環繞火星飛行2至3個月，然後擇機降落火星表面。

火星

眼睛亮的小夥伴要問了，「天問一號」不是已經飛了4億公裡，怎麼距離我們地球才1.3億公裡？

這是因為：地球和火星都是圍繞太陽進行公轉，因此地球和火星的相對位置也時刻在發生變化，兩個星球最近距離約5000萬km，最遠距離約4億km。這就促成「天問一號」要想從地球飛抵火星，就要比假想的兩顆星球靜止時飛行的距離更遠。

天問一號飛抵火星實際飛行距離將超過4.7億km。

4.7億km是什麼概念，繞地球赤道一周約4萬km，「天問一號」飛抵火星，就相當於繞地球飛行約1萬多圈。

「天問一號」追火之路

由於「天問一號」是我國獨立自主研發的首個星際飛船，它到達火星後，將首次實現「繞、落、巡」三個重要環節，即繞火星環繞飛行（環繞器）、在火星表面進行軟著陸（著陸巡視器）、巡視火星表面（中國火星車）。能夠通過一次發射任務，完成這三項壯舉的，在人類探索火星的歷史上還是首次。

由於空間飛信器傳回地球的信號強度與距離的平方成反比，「天問一號」在距離地球如此遙遠的火星著陸時將有將近7分鐘的通訊延時，因此，這段時間地球母親無法幫助它，只能靠「天問英雄」自己了。

「天問一號」落火假想圖

火星表面大氣稀薄，基本被二氧化碳所覆蓋，大氣壓力只有地球的1%，重力只有地球重力的三分之一。

在這樣的條件下，「天問一號」探測器要想成功降落火星表面需要經歷4道難關，分別為：氣動減速、傘降減速、動力減速和著陸緩衝。如果一切順利，我們將在2021年5月看到中國火星車在火星拍攝的第一張照片。

火星假想圖

二、火星探索，我們將努力實現「變道超車」。

說起探索火星，在我國發射「天問一號」之前，人類已向火星共發射了約44次個探測器，其中全部完成的有19次任務，成功率只有43%。

前蘇聯於1971年發射了火星3號，成為第一個實現火星軟著陸的國家。

前蘇聯火星3號落火假想圖

隨後、美國、歐洲、印度、阿聯等國家和組織也相繼開展了火星探測任務。

這其中，要數美國對火星最最感興趣。

截至2020年底，美國已經有9個探測器實現了火星軟著陸，（分別為：海盜1號、海盜2號、火星探路者號、旅居者號、勇氣號、機遇號、鳳凰號、好奇號和洞察號）第10個探測器「毅力號」火星車正在趕往火星的路上，預計將提前我國的「天問一號」到達火星。

「毅力號」火星車

雖然我國火星探測起步較晚，但一次發射，將實現「繞、落、巡」三大步，並將實現火星記錄拍照、火星表面物質元素探測、火星環境分析、火星淺層結構分析、火星氣象分析等5個大方面的目標，可以說「彎道超車」，勝利就在眼前。

三、「天問」問天，火星我們來了。

就在我國第一個火星探測器「天問一號」即將抵達火星的同時，美國「毅力號」火星車也將先於我們到達火星表面。

我們的「天問一號」 和「毅力號」火星車究竟有哪些不同呢？

"天問一號"火星車結構圖

天問一號：自重約240kg,採用太陽能電力驅動，有四片太陽能帆板，預計工作時間為90個火星日。攜帶儀器主要有：磁力儀、礦物光譜分析儀、離子和中粒子分析儀、地形攝像機、磁場監測儀、成分檢測器、地下探測雷達等13個儀器。主要目標是：分析火星表面物質結構、氣象信息、物理場和火星形態等。

「天問一號」的環繞器和著陸巡視器，著

毅力號：自重1025kg，採用核動力驅動，預計使用壽命14年。攜帶儀器有：全景變焦相機、極光超距分析儀、氣象分析儀、紫外光譜儀、X射線儀、雷達探測儀、MOXIE（可以從火星二氧化碳中提取氧氣，火星表面二氧化碳佔比約96%）和一架小型火星直升機。主要目標是：尋找遠古火星生命，驗證新技術。

「毅力號」火星車結構圖

如果「毅力號」成功抵達火星，將是美國第10個著陸火星的探測器。

它有三個亮點,一是核動力驅動、二是火星直升機、三是MOXIE。在核動力驅動下，火星車將不依賴太陽，可以工作更久的時間，而在火星如此稀薄的大氣中釋放直升飛機，將需要更輕的重量和更大的機翼，最後一個，如果MOXIE能成功將從火星的二氧化碳中提取氧氣，無論從未來解決火星飛船動力和移民火星方面，都具有重要意義。

「毅力號」火星車自帶的火星直升機

而我們的「天問一號」雖然肩負的使命與」毅力號「不同，但他們都將是人類開展星際探索的重要一步。

別忘了，我們還有一個更遠大的目標，那就是2030年從火星採樣歸來！這點，目前連美國也沒有做到。

2021，火星，我們來了，「天問一號」，我們將在遙遠的藍色星球，共同預祝你「探火之旅」，取得圓滿成功！