50年，為什麼我們去火星要等這麼久，而美蘇只是幾年？

好消息：7月23日中午12時40分左右，我國首個火星探測器「天問一號」成功發射升空。這意味著，從1970年4月24日第一顆人造地球衛星「東方紅一號」於發射升空，具備了擺脫地球引力的能力之後50年，終於踏上了火星探索之路。對比美蘇當年幾乎是在50年代末期發射了人造地球衛星之後，在60年代初就立刻開始嘗試發射火星探測器，為什麼我們要等這麼久？

為什麼要去火星？

地球上凡是具備了獨立發射人造衛星能力的國家，都會第一時間把行星探測器的下一個目標對準火星。這是因為火星是離太陽第四近的行星，大小處在地球和月球之間，平均赤道半徑為3398km，約為地球的1/2。而在太陽系八大行星中，它的物理性質和化學性質與地球最為相近。

和地球一樣，火星也擁有高山、平原、峽谷，最神奇的是，它甚至連晝夜長短和四季變化也與地球一樣。這樣接近的環境，使得機器人或人類駐/住火星成為可能。所以，火星是否有孕育生命的條件、火星是地球的過去還是未來，都成為科學研究的重大課題。

此外，在以往的探測中，科學家還曾發現過火星存在水的證據。正是由於火星的這些特點，不斷地吸引著有能力的國家開展火星探測活動，中國當然也不例外，現在，火星，我們來了。

美蘇早年不計成本發射火星探測器

1960年10月10日，蘇聯向火星發射了第一枚探測器。緊接著就在四天以後，即1960年10月14日第二枚火星探測器升空。然而這兩枚火星探測的先行者卻連地球軌道都沒能到達。

1962年10月24日，當火星又一次運行到合適的位置時，前蘇聯的第三枚火星探測器升空了，然而這次它也是僅僅到達了環繞地球軌道而已。

1962年11月1日，蘇聯向火星發射了火星1號，這枚探測器成功進入了前往火星的軌道，並且計劃於1963年6月19日到達火星，然而當1963年3月21日它飛行到距離地球1.06億千米的距離時，卻與地面永遠失去了通信聯繫。

三天以後，即1963年3月24日前蘇聯的又一枚探測器升空，這枚探測器同樣面臨著失敗的命運，僅僅到達環繞地球軌道，此後火箭未能再次成功點火，兩個月後墮入地球大氣層燒毀。

1964年，美國也先後向火星發射了兩枚探測器：水手3號和水手4號。水手3號於12月5日發射升空，是美國發射的第一枚火星探測器，然而探測器的保護外殼未能按預定計劃成功與探測器分離，導致探測器偏離軌道，最終導致發射失敗。

水手4號於12月28日發射升空，這是有史以來第一枚成功到達火星並發回數據的探測器，水手4號於1965年7月14日在火星表面9800千米上空掠過火星，向地球發回了21張照片，此後又在環繞太陽軌道上花費三年時間對太陽風進行探測。水手4號發回的數據表明火星的大氣密度遠比此前人們認為的稀薄。

前蘇聯也於1964年11月30日再次向火星發射了探測器，但是這枚探測器再次以失敗告終，它雖然最終到達了火星附近，但是卻沒有能夠向地球發回任何數據。

1969年美國向火星發射了水手6號和水手7號。前者於2月24日發射升空，7月31日抵達火星。後者於3月27日發射升空，8月5日抵達火星。這兩枚探測器攜帶有更先進的儀器和通訊設備，它們成功掠過火星，對火星大氣成分進行分析，並發回了大量照片。

前蘇聯也於1969年向火星發射了兩枚探測器，然而這次甚至比此前的情況更加糟糕，第一枚探測器在發射後7分鐘因發動機故障發生爆炸，而另一枚探測器發射後不到1分鐘就墜向了地面。

從這些介紹我們可以看到，僅僅在人類第一顆人造地球衛星升空的10年之內，只有5個火星探測的窗口期，美蘇兩國就執行了12次火星探測計劃，只有2次向地球發送回了數據和照片，其它的都以徹底失敗而告終。這完全是不計代價的比拼。

中國穩健的火星探測之路

1970年中國成功發射第一顆人造地球衛星的時候，美蘇兩國瘋狂探火比拼的時代背景過去了，中國由於經濟實力的問題，當年也不具備探索火星的經濟基礎。相比於探索火星，中國當時更重要的是夯實自己的實力，得以在美蘇爭霸的冷戰背景下更好地保存自己。

隨著改革開放，如今我們國家所積累的經濟實力和科研實力逐步提高，在成功完成多次月球無人探測任務之後，咱們自己的火星探測計劃終於擺到了桌面上，這次咱們是認真的，這也符合中國人做事一項是謀定而後動的風格。我們來回顧一下中國火星計劃出爐之前的消息。

2014年珠海航展上中國航天科技集團展出了火星探測環繞器。2014年11月9號在第十屆中國國際航空航天博覽會上展示的火星探測系統火星巡視器原尺寸模型，即俗稱的「火星車」 。2015年11月報導，中國計劃2020年發射火星探測器，探尋生命跡象。

2016年1月11日，中國火星探測任務獲批准立項。2019年1月14日，國新辦發布會上，國家航天局副局長、探月工程副總指揮吳豔華介紹，中國首次火星探測任務將於2020年前後實施。2019年10月11日，中國火星探測器首次公開亮相，暫命名為「火星一號」，並計劃於2020年發射。

2019年11月14日，中國國家航天局邀請部分外國駐華使館及國際組織人員，赴河北懷來觀摩中國首次火星探測任務著陸器懸停避障試驗，並參觀相關試驗設施。這是中國火星探測任務首次公開亮相，也是中國務實開展航天國際交流與合作的重要舉措。

2020年3月10日，北京航天飛行控制中心圓滿完成中國首次火星探測任務無線聯試，充分驗證了探測器與地面系統的接口匹配性和一致性，對各類方案、技術狀態、軟硬體系統進行了全面測試，為任務順利開展打下了堅實基礎。

2020年4月24日，中國行星探測任務被命名為「天問系列」，首次火星探測任務被命名為「天問一號」，後續行星任務依次編號。2020年7月23日12時41分，長徵五號遙四運載火箭託舉著我國首次火星探測任務「天問一號」探測器，在中國文昌航天發射場點火升空。

與美蘇早期為了發射而發射不同，我們的探火計劃一次實現「繞、著、巡」三步走，即能夠對整個火星進行全球觀測、成功著陸火星，以及火星車進行巡視勘測。此次任務的科學目標是實現對火星的表面形貌、土壤特性、物質成分、水冰、大氣等方面的科學探測。

我不知道大家看了這段歷程之後是什麼感覺，和美蘇當年的瘋狂不同，中國火星探測所有的一切都盡在掌握之中，我們要的是「穩穩的幸福」。

火星探測難度大，仍要做好失敗的準備

儘管我國的航空技術已經發展到相當高的水平，但航空本來就是一種高風險的項目，永遠都沒有百分之百的成功可能性，對於火星探索來說仍然是個難題。而火星探測的難點在哪裡呢？

首先就是地球距離火星太過遙遠，火星距離地球在5600萬—4億千米之間，且變化區間大。目前，人類探測器飛往火星耗時大約要7個月。由於距離問題，地火之間信號傳輸時延達到23分鐘，但火星著陸過程時間僅7分鐘左右，意味著探測器的著陸過程須靠自主完成。

其次就是窗口難得，根據地火在太陽系的相對運動關係，約26個月出現一次從地球發射探測器到火星的機會，這就是所謂的「窗口期」，一旦錯過就需要等待兩年多。

第三，需要強力運載火箭。前往火星，不僅需要擺脫地球引力，還需要擺脫太陽的強大引力，這意味著更強力的運載火箭是探測火星的先決條件。

第四，著陸難度大。火星大氣密度僅為地球的1%左右，減速過程中，會產生高達2000攝氏度的熱量。著陸過程中，探測器還需要反推發動機進行減速，實現懸停、避障、降落。

第五，著陸區域與時機的選擇。火星表面溝壑縱橫，砂礫遍布，對著陸點的選擇和火星車的路徑規劃提出了更高的要求。同時由於火星表面風力強勁，經常出現沙塵暴，這也導致著陸的難度進一步加大。

不過，即使是再多的困難也不能阻擋「天問一號」的腳步，期待7個月後，「天問一號」能夠從火星發來好消息。

結束語——我們要穩穩的幸福

相信看完這篇文章的小夥伴已經明白了，為什麼我們在具備了擺脫地球引力的能力之後50年，才踏上了通往火星的徵程吧。因為早期咱們沒錢、沒實力，如今我們萬事俱備，但我們更需要穩紮穩打，納稅人的錢一分都不能浪費，更何況，我們也需要這個項目來提振國人的士氣，所以要盡全力提升項目的成功率，我們想要的是穩穩的幸福。

對此，你們怎麼看呢？