天問一號：將在火星哪個地區登陸？到達時到底是冬季還是夏季？

2020-10-18 星辰大海種花家

儘管在NASA和SPACE提及「天問一號」時，用的是拼音「Tianwen-1」，但往往在解釋其含義時被翻譯成了「到天堂提問」，實在很難讓老外明白屈原詩歌中「天問」到底是什麼意思，不過「到天堂提問」也不錯，這個天問一號將要到達的天堂到底在哪裡呢？

天問一號任務簡介

看起來「天問一號」像是中國的第一個火星探測器，其實它並不是，因為早在2011年11月，中國的第一個火星探測器就搭載在俄羅斯的福布斯·土壤火星探測器上準備前往火星，結果在地球近地軌道向火星轉移軌道變軌時失敗，探測器於2012年1月墜入太平洋！

天問一號是2016年立項的行星探測系列中的火星探測任務，該計劃分為繞、落、巡、回四個步驟，和嫦娥計劃的繞、落、回分三步走不一樣，天問系列的四步計劃合併成兩步！天問一號一個探測器將完成繞、落、巡任務！如果實施順利的話，下一次任務「天問二號」就直接採樣返回了！

因此「天問一號」的結構組成分為軌道器、著陸器和巡視器三部分，軌道器提供火星大氣、磁場以及火星地表等大面積的觀測任務！著陸器與軌道器分離後，保護巡視器穿過火星大氣層並且安全登陸火星表面！

巡視器則在著陸器穩穩的著陸火星表面後，會在著陸器上確定周圍的情況後再緩緩駛離著陸器，巡視器的壽命預計是90天，但其實美國的火星車設計壽命都不長，比如機遇號的設計壽命也是90天，但超期服役了將近15年(14年294天)！

天問一號登陸地簡介

「天問一號」將通過長徵五號直接送入地月轉移軌道，預計在2021年2月份進入火星軌道，繞行火星大約數月後，再與軌道器分離登陸火星，預計它將登陸火星北半球的烏託邦Planitia，坐標是：火星北緯46.7°，東經117.5°。

MOLA地圖顯示了烏託邦和其他地區的邊界

烏託邦平原是火星上最大的撞擊形成的平原，直徑超過3200千米！有一個比較典型的特徵是烏託邦平原到處都布滿了大大小小的巖石，似乎火星上的大風都把表層土壤帶走了！表面地形可能是火星撞擊形成時地下熔巖湧上地面所形成！後期地表塑形可能有凍土帶的降解，因為烏託邦的表面有很多類似地球上永久凍土帶中的冰芯山丘！

維京二號

維京二號登陸地（右上角海盜二號（維京海盜））

1976年維京二號在烏託邦平原成功登陸，它是NASA在1975年9月9日發射，1976年8月7日成功進入火星軌道，9月3日成功登陸火星的探測器，在火星表面工作了1281個火星日，1980年4月因電池失效停止工作！比它一起到達火星的軌道器壽命還要久（1978年7月25日失去聯繫）。

維京二號登陸地點結霜的照片（照片經過影像增強以顯現結霜的部分）

維京一號和二號都在登陸點進行土壤採掘與分析作業，但模糊不清的分析結果導致火星生命之爭持續了40年之久，其實到現在大家仍然對火星生命抱有很大的奢望！

2016年11月22日，NASA研究報告稱在烏託邦平原地區的地下存在大量的水冰，據估計探測到的水冰總量的可能超過蘇必利爾湖的水量！

火星北半球科羅廖夫隕石坑的水冰

這也許是天問一號登陸烏託邦平原的重大因素之一！

天問一號到達時火星是什麼季節？

距離地球第一近的天體是月球，第一近的行星是金星，儘管火星直徑只有地球一半，因為比較遠太陽輻射也只有地球一半左右，但我們只對火星感興趣！因為火星有水，還有一個大氣層，一天也就24小時多一點，更要命的是火星居然也有一年四季，因為火星的自轉軸比地球大概要稍微傾斜那麼一點點，所以它的四季比地球上還要分明一些！

火星自轉軸傾斜度比地球稍大

那麼天問一號到達火星，並且登陸的烏託邦平原是什麼季節呢？我們來簡單換算下，今天就是2020年7月22日，按大流士火星曆來算，對應的火星時間為27年17月27日！

這個時間是怎麼來的呢？

按大流士火星曆裡的設定，第一個在火星上硬著陸的探測器：火星二號（Mars 2）硬著陸那一年（1971年11月27日）設定為火星元年，那麼倒推到那一年的火星元旦就是地球時1970年4月28日！

按火星四季分布來算，今天的火星時間27年17月27日，在火星北半球烏託邦平原地區17月對應的地球季節叫法是大雪，也就是說火星天氣北半球最冷的時間段開始了！所以現在的烏託邦平原上刮的是北風蕭蕭，風雪飄零......其實火星上儘管有霜，卻不會有雪，而且是二氧化碳和部分水形成的霜，比地球上這是要冷得多啊！

那麼天問一號到達火星的時間是什麼季節呢，還是冬天嗎？

「天問一號」將用7個多月到達火星，預計到明年2月11日至2月24日探測器就進入火星環繞軌道，到那時火星時間則為火星時28年1月4日（2月11日），此時的烏託邦平原是剛好是春分月，也就是烏託邦平原的春天開始啦！

另外「天問一號」還將在火星軌道上和軌道器一起消磨2-3個月的時間，待調查清烏託邦平原上登陸點的地形後再行登陸，到那時就是火星的穀雨月了，就是初夏開始了！等90天設計壽命結束時，則是夏至前一個月，基本上「天問一號」到達火星和開始工作時間烏託邦平原溫度最適宜的開始！

7月20日火星天氣

近日火星天氣報告，請注意是華氏

不過要提醒一下的是，火星上無論哪裡，溫度都是很低的！上圖是洞察號發布的火星天氣數據，不過要提醒一下的是洞察號登陸點在埃律西昂平原，此處的坐標是4°30′N 135°00′E / 4.5°N 135.0°E，因此比「天問一號」要靠近赤道很多，也可以想像下「天問一號」將經歷比「洞察號」更冷的氣候！

72小時火星天氣變化曲線

所以請天問一號出發前務必要帶好軍大衣和暖寶寶，要不然可是很冷滴！

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    >向火星軌道靠攏（還是很懵圈）會先在地球附近加速一鼓作氣進入「霍曼轉移軌道」然後一直飛行直到到達火星軌道時」將會登陸火星當然，飛到火星不是目的登陸之後「天問一號」的任務才剛剛開始金星是哪個？如果此次「天問一號」成功抵達火星那將是中國深空探測的
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    無論是NASA曾經的登月傳聞，還是如今的馬斯克願上火星挖座墳，無疑都在說明星際旅行似乎不是一個遙不可及的夢，而是就要實現。最近關於火星最新的消息，就是毅力號的預估到達時間了。所以這一次的毅力號搭載著EDL 麥克風，希望能夠對火星環境音進行捕捉，這一個麥克風配備了超強的防塵網來阻擋火星灰塵，畢竟火星灰塵太多，不保護起來隨時可能會被堵住。另外這一次的毅力號火星車還是採用的同位素核電池，續航很抗揍，看看好奇號就知道，8年多了還在跑。這時候很多小夥伴可能會問，既然毅力號都快到了，我們的天問一號也不能落後不是？
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  • 邁出關鍵一步，「天問一號」完成深空機動，4個月後將到達火星
    如今，世界上的很多國家都開始將探索的腳步邁向太空。當然，我們國家在這一領域也有非常大的進步。相信大家只要聽到「天問一號」就會想到火星，這是我們國家的首個探測火星的探測器。說實話，我國在這一領域的起步並不算太早，但是，我們完全做到了後來者居上。
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