中國火星：一次滿足美國25年願望天問一號繞落巡任重道遠

2020-10-22 皇瀧快訊

中國火星任務「天問一號」準備就緒，在7月下旬至8月初窗口擇機發射升空。時值美國準備同期發射「毅力號」火星探測車，中國火星計劃雖然起步遲得多，但天問一號探索火星計劃雄心勃勃，一次過包括軌道器、著陸器和巡視器3大部分，這繞、落、巡3步可是美國走了25年才得以實現。若天問一號計劃成功，會意味中國火星計劃大躍進。

  • 天問一號有何任務？

天問一號準備在7月底至8月初，由長徵5號重型運載火箭搭載發射升空，展開超過7個月前往火星行程。天問一號預料2021年2月期間進入火星軌道。

天問一號火星探測器，由軌道器、著陸器和巡視器3部分組成。

繞：軌道器（orbiter）會維持在火星軌道，像人造衛星一般環繞火星飛行，在太空中近距離探測火星，預定任務1年。

落：著陸器（lander）預料於2021年4月搭載巡視器，跟軌道器分離，降落火星表面。

巡：巡視器（rover）亦即探測車，著陸後會從著陸器上駛出，貼身探索火星，預定任務100火星日（1火星日約為24小時39分鐘）。

天問一號除了會在火星拍照，還會探測火星上的物質、元素和環境，觀察火星的地質結構，還有火星氣象。


▲天問一號降落火星後，巡視器會從著陸器上駛出

  • 這是中國首次火星任務嗎？

其實不是。中國首次火星任務，嚴格上是2011年「螢火一號」軌道器任務，那次失敗大幅延誤了中國火星計劃，或者也是今次天問一號任務嘗試「一箭三雕」的原因。

螢火一號任務當年，中國還沒有足以前往火星的重型火箭，故螢火一號是搭「順風車」，與俄羅斯「福布斯－土壤」（Fobos-Grunt）火星衛星探測器捆綁升空，但由於福布斯－土壤號發射後故障，螢火一號也一同未能離開地球報廢。

  • 天問一號繞落巡難​​度有多高？

可以這樣理解：從來沒有火星任務試過一次過繞落巡。

不論美國還是蘇聯／俄羅斯，探索火星都是一步步來，而蘇俄至今只走了繞、落2步，還沒有火星巡視器。

由於繞落巡前後環環相扣，任何一環差池都會導致後續任務失敗，由此可見繞落巡任務難度之大。

  • 美國火星繞落巡用了多久？

繞落巡這3步走了美國4分1個世紀。

不計美蘇早期探索火星，將太空飛行器與火星擦身掠過、不進入軌道的任務，美國太空飛行器首次成功環繞火星飛行，是1971年「水手9號」（Mariner 9）任務。

人類首個成功火星著陸器任務（不計更早的撞擊器任務），則是蘇聯1971年「火星3號」（Mars 3）。美國首次成功軟著陸火星是1975年「維京1號」（Viking 1）任務。

美國首個火星巡視器任務，則是1996年「旅居者號」（Sojourner）火星探測車，這也是人類車輛首次在另一行星上出現（月球是衛星）。

美國準備近日發射的「毅力號」（Perseverance）探測車，會是美國第5輛火星巡視器。


▲美國「毅力號」（Perseverance）火星探測車

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  • 中國首個火星探測器天問一號發射成功!
    剛剛，中國火星探測任務「天問一號」成功發射，開啟了我國對火星的首次探測之旅，中國的深空探索又向前邁進了一步。北京時間 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。火箭飛行約 2167 秒後，成功將探測器送入預定軌道，開啟火星探測之旅。
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