錢 航 科技日報記者 付毅飛
一、為什麼發射「天問一號」非「胖五」莫屬？
簡單來講，就是火星很遠，探測器很重，只有「胖五」才能把它送過去。
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。
「天問一號」探測器由環繞器（也叫軌道器）、著陸器和巡視器（又叫火星車）組成，重量達到5噸左右，需要由運載火箭先送入地火轉移軌道，才能「飛奔」至火星。
在「胖五」問世之前，當時發射深空探測器能力最強的長徵三號乙火箭，可以將2噸左右的探測器送入地火轉移軌道，而「胖五」的地火轉移軌道發射能力超過5噸。因此，發射「天問一號」這樣的火星探測器，只有「胖五」能夠勝任。
二、「胖五」如何把探測器送去火星？
「胖五」將首次飛出11.2千米/秒的第二宇宙速度，託舉「天問一號」火星探測器完全脫離地球引力，進入地火轉移軌道。隨後「胖五」功成身退，火星探測器將獨自奔向火星。
第二宇宙速度也稱為逃逸速度，達到這一速度的太空飛行器將成為圍繞太陽運行的人造行星。「胖五」與探測器分離時，火箭末級的速度將超過第二宇宙速度，成為人造行星。對於探測器而言，「胖五」提供的發射能量（分離時探測器動能和勢能的總和）將是它飛往火星的主要能量來源。這場漫長的奔火之旅，約歷時7個月的時間，其間探測器還需要經過中途修正，修正軌道偏差。
探測器到達火星附近時，將實施制動「剎車」，被火星的引力場所捕獲，進入周期約10個火星日的環火橢圓軌道，再擇機實施軌道機動，進入周期約2個火星日的橢圓停泊軌道，完成著陸區預先探測和著陸點調整後，擇機釋放著陸巡視器。環繞器隨即進行軌道調整，進入中繼通信軌道。
著陸巡視器與環繞器分離後，進入火星大氣，通過氣動外形、降落傘、反推發動機等多級減速和著陸腿緩衝，軟著陸於火星表面。隨後巡視器與承載平臺分離，在火星表面開展巡視科學探測。
三、 「胖五」發射後的殘骸如何回收？
運載火箭將衛星或飛船送入太空，是一個自我犧牲的過程：「肢體」完成加速使命，一節節地分離之後，有的進入更遙遠的太空，有的墜入大海，有的墜落地面。火箭飛行過程中掉下來的部分稱為殘骸。
實際上，火箭殘骸包括很多種類。
部分殘骸在火箭發射後幾乎馬上就會重新返回地面，甚至在火箭剛開始呼嘯震動時就開始「掉渣」「掉殘骸」。這通常是保溫泡沫或結的冰。
大部分火箭的二級或三級往往會飛得更高，它們實際上已經進入了太空。如果星箭分離時處於低地球軌道，那麼靠近大氣邊緣的氣體足以造成阻力，拖拽著火箭二級不斷減速、降低軌道高度，使其在一段時間以後再入大氣層。不過大家不用擔心這部分火箭造成的威脅，它們進入大氣層時速度很大，會與大氣層空氣劇烈摩擦而焚燒殆盡，宛如流星在天空中劃出一道美麗的弧線。
我們常說的殘骸都是指火箭的大殘骸，以我國載人航天所使用的「神箭」長徵二號F運載火箭為例，在發射後3分鐘內，火箭的逃逸塔、助推器、一級火箭、整流罩等重要組成部分會相繼程序分離，由於上升的高度不高，很快就墜落回地面了。我國三大傳統發射場——酒泉、太原、西昌都位於內陸，每次發射後都需要回收這一批殘骸。
火箭發射前一周，負責殘骸回收的工作組就會奔赴落區。火箭的落區是經過軌道設計的，會避開城市、景區等人員密集地區和各種重點建築、設施，大多選擇在地廣人稀的偏遠山區或大漠戈壁。
火箭升空前一小時，落區上空會響起防空警報，工作組將所有人全部疏散到空曠、開闊的場地，確保人員生命安全，並在火箭發射升空後，做好對空觀察，及時避讓火箭殘骸。
火箭殘骸划過天空，落入提前計算出來的預定區域。工作組會利用聲音、定位系統、地形圖等預判落點位置，並通過前方觀察哨確認殘骸具體落點，組織人員對殘骸現場進行保護。殘骸回收分隊會第一時間趕赴殘骸落點，組織技術人員清理殘骸上的火工品和剩餘燃料，然後對殘骸進行切割、分解、回收。
不過，「胖五」卻有所不同。中國文昌航天發射場位於海南省，我國新一代的大型中型火箭（「胖五」、長徵七號火箭）就在這裡發射。每次發射的火箭殘骸直接墜入公海，不會造成任何威脅，所以也就不用回收了。
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