「胖五」在海南文昌發射場待命，我國即將加入「火星探索俱樂部」

2020-10-18 地理沙龍

新聞資料：2020年7月17日，執行我國首次火星任務的長徵五號遙四運載火箭，在海南文昌航天發射場完成總裝測試，並垂直轉運至發射區，計劃於7月下旬至8月上旬擇機發射，屆時「胖五」將把我國首次執行火星探測任務的「天問一號」送往火星，本次任務將是長徵五號系列運載火箭首次應用性發射，此前該系列的四次飛行均為試驗性飛行。

我國即將加入「火星探索俱樂部」

地球是太陽系的八大行星之一，如果從體積、質量和運行狀態等角度來看，地球和其他七顆行星並沒有多大的差別，和水星、金星和火星這幾顆「類地行星」的相似度就更高了。不過，由於這八大行星距離太陽的距離遠近不同，距離太陽由近及遠，分別是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星，由於地球距離太陽的位置適中，所以在八大行星中目前已知只有地球上存在生命，這就是地球有別於其他其他行星以及人類已知的其他天體之間最大的區別，地球所在的這個軌道位置我們就稱為「宜居帶」。

待命出發的長徵五號遙四運載火箭

很顯然，「宜居帶」應該是一個範圍，在這個範圍內行星獲得的太陽輻射能量剛好能夠滿足水保持液態狀態，比如地球的平均溫度大約為15℃。大量液態水的存在是生命演化的必要條件，地球生命的最初誕生就是在海洋中，經歷了數億年從低級到高級，從簡單到複雜，從海生到陸生的進化過程，最終出現了我們人類。數億年來，地球上的生命從來沒有離開過地球，而我們人類顯然不想被一直困在地球上，不斷探索是人類進步的重要推動力量，這也包括人類對於宇宙的探索。

金星、地球和火星

目前人類除了地球之外，唯一登陸去過的星球就是地球的衛星「月球」，那麼，除了月球之外下一個目標是誰呢？很明顯位於地球軌道內側的金星和外側的火星就成為我們首選目標，金星雖然距離較近，但是由於表面溫度高達465℃至485℃，大氣層濃密而且二氧化碳含量高達96%以上，大氣壓力相當於地球的90個標準大氣壓，地表風速高達350千米每小時，這些條件讓金星成為了一個地獄，不僅生命存在的可能性極低，而且也不利於探測器的著陸和開展科學工作。

在火星表面工作的好奇號

這麼一來，繼月球之後，人類宇宙探索的首選目標就是「火星」了，火星位於地球軌道以外，距離地球的距離會隨著兩者的公轉運動而發生變化，其中在發生「火星衝日」（火星衝日是指火星、地球和太陽幾乎排列成一線，地球位於太陽與火星之間）現象時，地球和火星的距離最近，大約為6000萬千米，而此時人類可以用最少燃料將探測器送往火星，「火星衝日」現象的發生大約每隔26個月出現一次，下一次火星衝日將出現在2020年10月6日。

火星衝日

雖然在「火星衝日」現象發生時，人類可以利用較少的能源將探測器送往火星，但是總體而言「火星探測」計劃，是一個既費錢又需要科技支撐的重大項目，世界上只有少數幾個國家能夠實施。在「火星探測」方面，美國無疑是當之無愧的老大，美國從1964年開始就著手探索火星，先後向火星發射了「奧德賽」火星探測器、勇氣號、機遇號、好奇號和洞察號等火星探測器前往火星探索，美國宇航局還計劃發射「毅力（Perseverance）號探測器」，計劃將在2021年登陸火星並進行探索。

毅力（Perseverance）號探測器（假想圖）

除了美國之外前蘇聯冷戰時期就有探索火星計劃，隨著蘇聯解體，國力衰落很多計劃也無法繼續實施，歐洲航天局也有火星探索計劃，目前俄羅斯和歐洲航天局在火星探索方面都有一定的成果，但是受到財力影響，難以和美國的探測活動相比。此外，日本和印度也有火星探測計劃，特別是印度在2013年發射了曼加裡安號火星探測器，並宣布獲得成功，但真實性飽受質疑。日本在1998年發射了第一個火星探測器「希望號火星探測器」。除了以上國家之外，目前其他國家對於火星探測都沒有實質性的計劃和動作。

火星探測器家族

我國首次火星探測任務於2016年1月批准立項，任務目標是通過一次發射實現火星環繞、著陸和巡視探測獲取火星探測科學數據，從而邁出我國行星探測的第一步。此次發射後我國有望加入「火星探索俱樂部」，成為繼美國、俄羅斯、歐洲（歐洲航天局）、日本和印度之後，第六個開啟火星探測的國家，此次將要發射的探測器名字為「天問一號」，我國的行星探測任務被命名為「天問系列」，將來還會有「天問二號」、「天問三號」等探測器，我國也將逐漸拉開行星探測的序幕。

世界現役的大型運載火箭

（從左到右分別是：重型獵鷹、重型德爾塔4、長徵5號、質子M和阿麗亞娜5火箭）

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