天問一號-中國的火星探測計劃

&34;是中國正在計劃進行中的一項火星探測任務，是隸屬於中國火星探測計劃中的一部分。

曾經的「螢火一號」火星探測任務

早在2011年，我國便研製過一顆火星探測衛星&34;，當時是與歐洲航天局以及俄羅斯等國一起進行的國際合作探測計劃。由於當時我國地面測控能力的問題，該探測器只能搭載在俄羅斯的&34;探測器內，當到達火星軌道時螢火一號與其分離進入火星軌道，主要研究火星的電離層及周圍空間環境、磁場等。

螢火一號火星探測器

但是在2011年11月成功發射後不久，因為未能成功變軌，最終探測器在2012年1月墜毀在太平洋。因此，我國的第一次火星探測任務以失敗告終。

福布斯-土壤火星探測器

全新的行星探測計劃

經過一段時間的重新考量，我國航天局重新制定了我國自己的行星探測任務（PEC），並於2016年1月11日正式立項，而其中的一部分就是火星探測計劃。鑑於之前任務的失敗，我們重新調整了整個任務，由之前的繞、落、巡、回四個任務階段，改為了一次性完成&34;三個階段的任務。

中國行星探測計劃LOGO

2019年11月14日，在河北懷來的地外天體著陸綜合試驗場，完成了我國首次火星探測任務著陸器的懸停避障實驗，同時也是中國火星探測任務的首次公開亮相。

火星探測器著陸實驗

該試驗場擁有140米高的重力模擬設施，可以模擬火星的重力及地面環境，這次實驗的成功預示著我國擁有了在火星實現軟著陸的能力。

著陸試驗場

2020年4月24日，國家航天局正式宣布將中國的行星探測任務命名為&34;，取自屈原的《楚辭》，表達了對真理執著的追求。而首次火星探測任務命名為&34;，計劃在2020年7月23日到8月5日之間擇機發射。

由於地球與火星之間的軌道周期問題，從地球發射火星探測器一般要選擇在火星距離地球最近的那段時間，而這樣的時間大約每26個月才會出現一次，這個時間就叫做發射窗口。上一次火星探測器的發射窗口在2018年4月到5月之間，而今年的7月到9月是又一次窗口，如果錯過了這個窗口，則需要等到2年後了。

因此，&34;就選擇在了今年的這次窗口發射，發射任務將由長徵5號來完成，發射地點在海南文昌發射中心。飛船成功進入軌道後，預計在2021年2月11日到24日之間到達火星軌道，而著陸日期預計在4月23日。

天問一號

天問一號主要性能和任務

&34;探測器由三大部分組成，分別為軌道器、著陸器和火星車組成，總質量5000千克，其中軌道器3175千克，火星車240千克。火星車的外形尺寸為2x1.65x0.8米。

著陸地點初步選在烏託邦平原（Utopia Planitia），這個平原是火星上最大的平原，直徑約3200千米，也是1976年美國&34;探測器的著陸地區。

火星表面地圖

烏託邦平原

雖然我國的火星探測計劃起步比較晚，但是起點是比較高的，這次&34;的探測內容主要有5項：

一是研究火星形貌與地址構造特徵，他呢火星全球地形地貌特徵，獲取典型地區的高精度形貌數據，開展火星地質構造成因和演化研究。

二是研究火星表面土壤特徵與水冰分布，探測火星土壤種類、風化沉積特徵和全球分布，搜尋水冰信息。

三是研究火星表面物質組成，識別巖石類型，探查火星表面次生礦物，並對礦物成分進行分析。

四是研究火星大氣電離層及表面氣候與環境特徵，探測火星空間環境及表面氣溫、氣壓、風場，開展大氣季節性變化規律研究。

五是研究火星物理場與內部結構，探測火星磁場特性，開展早期地質演化歷史及火星內部質量分布和重力場研究。

天問一號著陸火星想像圖

&34;軌道器上將搭載7臺科學儀器，包括中解析度相機、高解析度相機、次表層探測雷達、後行礦物光譜探測儀、後行磁強計、火星離子與中性粒子分析儀、火星能量粒子分析儀。

而在火星車上也將搭載6臺科學儀器，分別為多光譜相機、次表層探測雷達、火星表面成分探測儀、火星表面磁場探測儀、火星氣象測量儀、地形相機。

火星車

火星車降落到火星表面後便開始科學探測，軌道器在軌道上為其提供中繼通信鏈路，將探測的數據傳送回地球。在運行90個工作日後，需要進行軌道調整，軌道器進入遙感探測軌道，展開軌道科學探測，同時還要兼顧火星車的中繼任務。

我國的首次火星探測活動將是目前最遠的深空探測活動，火星與地球在軌道上最遠的距離達到4億千米，在這個距離上要實現軌道設計與精確控制、自主導航與控制、行星際延時測控通信技術（信息往返時間40分鐘）等技術，這將是對我國深空探測技術的一次提升。

地球和火星的軌道

不曾間斷的火星探索

從1962年以來，人類先後進行了44次火星探測活動，其中完全成功或者部分成功23次，大約是一半的成功率。不過隨著技術的進步，人類探測火星的成功率也越來越高，最近15年的火星探測任務全部取得成功。

目前有8個火星探測器仍在正常運行，包括6顆軌道器和2架火星車。

在今年的這次火星軌道窗口期間，除了我國的&34;之外，還有美國的&34;及阿聯的&34;發射，而在不久的將來，還會有更多的火星探測器送到火星上去。

中國行星探測計劃

未來，火星將會成為月球之外的人類探索的主要目標及落腳點，在對火星及深層空間的探測上我國自然不會落後。將來的&34;將從火星上採集巖石樣本並帶回地球，而在更長遠的計劃中，木星探測任務也已經進入了日程。