中青報中青網記者 邱晨輝
我國首個火星探測器「天問一號」蓄勢待發。7月17日，被稱作「胖五」的長徵五號遙四運載火箭，垂直轉運至我國文昌航天發射場的發射區，計劃於7月下旬到8月上旬擇機實施我國首次火星探測任務即行星探測工程天問一號任務。
來自國家航天局的消息稱，這次任務將是「胖五」的首次應用性發射，也是我國運載火箭首次執行地球-火星轉移軌道發射任務。那麼問題來了，為何我國的「探火」任務非「胖五」莫屬？
航天科普專家錢航告訴記者，我國火星探測器「天問一號」由環繞器、著陸器和巡視器組成，重量達到5噸左右。要把這樣一個重量的飛行器送入奔火軌道，目前我國只能由我國現役最大的火箭長徵五號擔綱發射。
長徵五號火箭2016年成功首飛，其外形巨大，總長約57米，箭體直徑達到5米——此前我國現役火箭箭體直徑最大的只有3.35米，因此被親切成為「胖五」。「胖五」不僅是我國目前最高、體積最大的火箭，也是運載能力最強的火箭。
錢航說，發射深空探測器，需要運載火箭提供足夠的發射能量，使探測器獲得足夠大的初始速度。在分離速度確定的條件下，重量越大的探測器，所需要的發射能量也越大。
他告訴記者，在長徵五號火箭出現之前，當時運載能力最強的長徵三號乙運載火箭，大約可以將兩噸左右的探測器送入地火轉移軌道，而長徵五號運載火箭的地火轉移軌道發射能力，超過了5噸。所以說「探火」任務，只有「胖五」能夠勝任。
據錢航介紹，人類探測火星的方式與探測月球的方式基本類似，包括環繞探測、著陸探測、巡視探測、採樣返回探測和載人登陸探測等五種。這其中，採用環繞探測方式可以對火星進行整體普查甚至是全球勘測；採用著陸探測和巡視探測方式可以對火星進行區域性詳查；採用採樣返回探測和載人登陸探測方式可以對火星進行區域性精查。
不過，它們按前後順序來說技術難度是越來越大，所以一般都採用循序漸進的方針，先進行環繞探測，然後進行著陸探測、巡視探測、採樣返回探測，最終進行載人登陸探測等。
錢航說，截至目前，人類在探月的歷程中，這些探測方式都採用過，但每次發射基本上只採用其中的一兩種探測方式。與月球探測相比，由於火星和地球的距離比月球和地球的距離遙遠得多，探測火星的難度也比探測月球的難度大得多。因此，至今人類對火星的探測只採用過環繞探測、著陸探測、巡視探測方式，未來的目標是對火星進行採樣返回探測和載人登陸探測，但難度、投資和風險都將很大。
「一次發射完成多種探測的好處是可以『少花錢，多辦事』，但技術複雜，風險很大，所以一般很少採用。」 錢航說，目前，只有美國成功實現過一次發射完成環繞探測和著陸探測。歐洲曾兩次進行類似的火星探測活動，但都只完成了環繞探測，著陸探測均以失敗告終。
如今，我國即將實施的首次火星探測任務，計劃通過一次發射完成火星環繞、著陸和巡視三項任務，在錢航看來，「起點很高，同時也具有很大挑戰性」。
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