「天問一號」的發射，給很多人帶來了一個疑問，為什麼我們對火星「情有獨鍾」？南京航空航天大學航天學院教授聞新表示，「由於地球資源的問題，火星或許是人類下一個棲息之所。」
火星有著潛在的「宜居性」
聞新告訴記者，在太陽系行星中，火星潛在的「宜居性」是獨一無二的。「人們經過航天探索發現，水星是最接近太陽的行星，但是它白天氣溫高達430攝氏度，更糟糕的是晝夜溫差相差近600攝氏度；而金星不僅嚴重缺氧，大氣層還布滿了硫酸雲，地表溫度常年460攝氏度。」聞新告訴記者，除了水星、金星，像木星等其他太陽系行星是氣體行星，根本沒有外部地殼作為著陸點，站上去會像踩到巨大棉花糖一樣直接掉下去。這樣一對比，火星就更像一顆溫柔可親的希望之星了。
火星怎樣才能具備人類生存的環境？起碼得有充足的氧氣和水。有證據顯示，曾經的火星很可能和地球一樣是個宜居的「天堂」。比如，2008年NASA鳳凰號著陸器在火星北極附近的淺層地下挖到了水冰；2018年歐空局火星快車號探測器的雷達數據表明，火星南極冰下很可能有鹽水湖存在。科學家們因此覺得，改造火星，讓火星再一次變得有適宜的大氣、有水，似乎也不是沒有可能。
「行路難」，火星被航天界稱為「太空飛行器的墓地」
自1960年10月10日第一次向火星發射探測器失敗，60年來，人類從未停止對火星的探險腳步。從地球到火星，為何這麼難？南京航空航天大學航天學院教授聞新科普道，和月球與地球相隔38萬千米的距離相比，火星與地球最近時的距離也要5500萬千米，這是與地月距離的一百多倍。「如果用飛行時長來算的話，我們飛到月球需要2-3天；而即便是最佳飛行，從地球飛到火星還需要大半年。」而地球與火星之間最遠時的距離，更超過4億千米，但是，火星探測真正的困難還不在於距離。
由於地球和火星同時環繞太陽的運行，所以從地球到火星，不能直線飛。聞新告訴記者，從地球到火星，直觀上看怎麼走都可以。但為了節約成本，目前火星探測器大多都是按照「霍曼轉移軌道」飛行，這種變換軌道的方式最省錢，但其中也涉及更多次數、更高精度的軌道修正。
霍曼轉移軌道路線。
從地球飛往火星的遙遠旅途中，探測器還需經歷三個引力場的幹擾，它首先脫離地心引力，離地球進入環繞太陽運行的軌道，此時的探測器將以太陽為近焦點做橢圓軌道運動，接著進入火星的軌道，最終進入火星重力場被火星捕獲。
探測器的飛行速度也有講究
在多少千米距離外，探測器究竟以什麼樣的剎車減速進入火星軌道？這個速度的控制事關探測器「生死」。「太過快了或者太慢了都不行。」 聞新告訴記者，與月球的不同的是，火星還存有稀薄的大氣，這會讓飛船面臨巨大的阻力。如果探測器沒能剎車，速度過快了，就會飛越火星軌道，與火星擦肩而過，迷失在宇宙中，這也是美國和前蘇聯以前之所以失敗多次的主要原因之一；而如果它的速度太慢，又會直接墜毀在火星上。
目前，人類發射了六個火星機器人探測器，著陸於火星。
進入火星軌道後，著陸火星則被稱為「恐怖7分鐘」。曾有科學家形象地比喻說，探測器進入火星軌道的難度，相當於從巴黎打一個高爾夫球要正好落到東京的某個球洞裡一樣。許多火星探測器都在這一階段功虧一簣。
聞新告訴記者，火星地形複雜，氣流也不平靜，最大的威脅是沙塵暴。電影《火星救援》中形象地描述了火星上沙塵滾滾、遮天蔽日的惡劣天氣。「一方面，你必須確認探測器的任何一個設備和器件不會在這個環境下發生故障。另一方面，探測器在火星著陸的技術很複雜，每個環節都不能有閃失。」
【來源：揚眼】
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