出發，到火星去

7月23日12時41分，我國首個火星探測器在中國文昌航天發射場，由長徵五號運載火箭發射升空！

由此，我國拉開了向更遙遠的深空探測的序幕。

「天問一號」的目的地，是我們在太陽系中的「近鄰」——最近距離5500多萬公裡、最遠距離4億公裡的火星。此次火星探測是我國行星探測階段的首次任務，也是我國深空探測領域全新的裡程碑，有望一次實現「環繞、著陸、巡視」3個目標，這在世界航天史上尚屬首次。

火星車成功著陸後，將開展哪些工作？

探測器發射成功只是第一步，任務飛行過程包括發射、地火轉移、火星捕獲、火星停泊、離軌著陸和科學探測等6個階段。按照計劃，天問一號探測器將由長徵五號運載火箭送入地火轉移軌道，飛行約7個月抵達火星。

中國首次火星探測任務新聞發言人、國家航天局探月與航天工程中心副主任劉彤傑介紹，探測器分為環繞器和著陸巡視器，據了解，圍繞火星環繞的環繞器搭載了7臺科學儀器，火星車則攜帶了6臺載荷。

對於環繞器與著陸器將開展的探測工作，專家做了形象的歸納：

照相，傳回自己拍攝的火星圖像；

測物質，火星表面有什麼物質，構成成分是什麼；

測環境，探測火星的磁場環境、離子與中性粒子、高能離子等情況；

看內部，火星地下的分層結構如何，到底有沒有水冰的存在等；

看氣象，火星上的溫度變化到底怎麼樣，可以測風、測溫、測氣壓，聽火星上的聲。

「天問」是怎麼來的？

遂古之初，誰傳道之？

上下未形，何由考之？

冥昭瞢暗，誰能極之？

馮翼惟象，何以識之？

「宇宙誕生之初的情況人們是怎麼知道的？天地未分，混沌無垠，是誰考定而知之的？幽明之理，難知難曉，誰能窮極其本源？天地既分，惟象無形，何以識知它的形象？」

這是兩千多年前，我國浪漫主義詩人屈原對宇宙的追問，全詩通篇是對天地、自然和人世等一切事物現象的發問。

而這首名為《天問》的《楚辭》中的長詩，正是本次火星探測任務中「天問」一詞的由來。

從「熒惑」到「天問」，從先秦時代的屈原到當今不斷求索的科技工作者，千百年來，一個「問」字一以貫之，它牽引著湧動不止的好奇心，記錄著探索太空的艱辛歷程，也印刻著追求真理的堅韌篤定。

人類為何對火星情有獨鍾？

火星是離地球較近且環境最相似的星球，一直是人類走出地月系統開展深空探測的首選目標。以往的探測發現了存在水的證據，火星上是否存在孕育生命條件以及火星是地球的過去還是地球的未來，成為火星研究重大科學問題。研究火星對認識地球演變具有非常重要的比較意義。

太陽系共有八大行星，其中水星、金星、地球、火星叫做類地行星，其他排列在外圈的叫做類木行星（巨行星）。火星半徑大致是地球的一半，體積是地球的1/7，質量是地球的1/10。在類地行星中，從地表溫度，自轉、公轉形成的季節和時間等方面看，火星的自然條件與地球最為類似。

從工程實踐來看，火星探測相對於其他的行星探測，也更容易實現。

探測器為何選在7月發射？

火星距離地球，可以用「億裡迢迢」來形容，這麼遠的距離，探測器要如何才能到達？

要回答這個問題，就要先來解釋一下探測器發射的時間窗口。

中國科學院國家天文臺研究員鄭永春介紹，「地球、火星都圍繞著太陽在運動，總有一個時刻地球運行到太陽和火星的中間，而且在一條直線上，當這個時刻來臨的時候就叫做『火星衝日』。地球繞太陽公轉一圈需要365天，火星繞太陽公轉一周需要687天，那麼從這一刻開始，到下一回形成『衝』這個間隔，是26個月。因此，地球與火星的位置，任何一個特定關係的重現，都是26個月。」

由於路途遙遠，從地球發射探測器到達火星，一般都採用最省能量的軌道。考慮到風險、成本等因素，地球太空飛行器到火星的最佳路線為1925年提出的「霍曼軌道」。由於該軌道每26個月才能出現一次，且最近「霍曼軌道」形成時間為2020年夏，所以近期各國火星探測計劃均集中在該時間段。這也是發射窗口的含義之一。

鄭永春對此作了形象的比喻：「可以把太陽系八大行星的軌道想像成一個大操場，火星在第四跑道，地球在第三跑道，內圈跑得快一些，外圈距離長、跑得相對慢一些。那麼，從內圈到外圈發射探測器，最省力的方式一定是火星在前面、地球在後面，這樣才有可能追上。」