阿聯2117年移民火星計劃邁出第一步！希望號火星探測器成功發射

北京時間2020年7月20日凌晨5時58分，阿聯「希望號」火星探測器在日本種子島航天中心，搭載日本三菱重工 H2A火箭發射升空，阿聯人的火星夢邁出第一步。

「希望號」發射升空之後監測和操作以及信號回收工作將由美國宇航局（NASA）接管。如果探測器運行一切正常，「希望號」將耗時7個月，飛行4.93億公裡於2021年2月到達火星。2021年正值阿聯成立50周年，屆時將有可能收到來自遙遠火星，「希望號」探測器的賀電！

「希望號」火星探測器搭載日本H2A火箭發射升空

阿聯即阿拉伯聯合大公國的簡稱，由杜拜、首都阿布達比等七個酋長國組成，集石油貿易、旅遊、銀行和服務於一體，是中東地區最富有的國家之一。

我們都知道，石油貿易是阿聯的主要經濟來源，但全球新冠疫情的爆發，作為液體黃金的石油價格一路暴跌，甚至被調侃價格低於礦泉水，或許這更印證了阿聯人迫切希望擺脫石油依賴，實現國家多元化發展的必要性！

發展太空事業正是阿聯人長期戰略的一部分，下面就讓我們一起來了解下阿聯人太空事業的重要組成部分：「2117火星戰略計劃」。

阿聯人的火星夢

近年來，太空探索起步不算早的阿聯人也正雄心勃勃的向太空進軍，火星作為太陽系中唯一一顆最有可能適合人類居住的行星，阿聯人自然也想佔有一席之地。

2017年，剛剛成立三年的阿聯航天局高調提出「2117火星戰略計劃」，因計劃跨度剛好一百年，所以又稱「百年火星計劃」。計劃在火星表面建造一個人類定居點，100年後，實現讓人類實現定居火星的夢想！

火星城概念圖內部

首位登上國際空間站的阿拉伯人太空人曼索裡

為了配合「2117火星戰略」的實施，更加真實的模擬火星的大氣，地表環境，開發移民火星所需要的技術，阿聯航天局計劃在杜拜的沙漠之中建設一座佔地17.65萬平方米「火星城」，該城是一個可以自循環的封閉空間，模擬人類將來在火星表面上的生活場景。

另外，為深入了解外太空，建設火星城，2019年9月，國際上首位阿拉伯人曼索裡乘坐聯盟號飛船進入國際空間站執行為期八天的考察任務。

阿聯人火星夢邁出的第一步：希望號火星探測器成功發射

希望號火星探測器設計壽命兩年，可以繞火星工作一個火星年，寬2.37米，長2.90米，重約1500千克，電力供應採用常規的太陽帆板，用於發射信號的高增益天線直徑達1.5米。

火星發射窗口和「衝日

我們知道，由於地球和火星的公轉周期不同（火星687天），公轉的過程中會有這麼一個時刻：太陽，地球，火星處於同一條線上，這個現象叫作「衝日」，2020年即是衝日年，時間是10月13日，兩次「衝日」的間隔是26個月。

雖然「衝日」是地球離火星最近的時候，但火星探測器的發射窗口並不是在這一天，而是在地球與火星到達衝日前的100天左右，所以火星探測器發射窗口的間隔周期也是26個月。

阿聯「希望號」火星探測器發射示意圖及各參數

探測器登陸火星示意圖：藍色-地球；白色-探測器；紅色-火星；

希望號的主要任務是在特定的軌道繞火星飛行，平均時速12.1萬公裡，繞行一圈約55小時，至少工作一個火星年，即687天，這樣希望號就可以完整的記錄下一個火星年內火星大氣的變化過程。

「希望號」是如進入火星軌道的？

答案是：藉助「霍曼轉移軌道」。

我們都知道，在航天發射過程中，探測器的大小和重量是一定的，過多的燃料無疑會佔據大量的體積與重量，所以探測器要擺脫地球引力達到目標天體，肯定是消耗的燃料越少越好，為了到達這個目的，航天工程師們就要藉助「霍曼轉移軌道」。

「霍曼轉移軌道」是由德國太空工程師瓦爾特·霍曼於1925年提出的，該軌道可以實現探測器在從一個天體的公轉軌道轉移到另一個天體的公轉軌道時，消耗最少的能量。

「希望號」探測器搭載日本H2A火箭將以大於第二宇宙速度的速度從地球發射，並順著地球公轉方向脫離地球引力，進入太陽引力的影響範圍後，以太陽為近焦點做橢圓軌道運動，經過測算，當探測器飛行到軌道頂點時剛好與火星交匯，減速進入火星軌道。當然實際過程中，測算並沒有那麼精準，因為從地球到火星，希望號要飛行長達7個月之久，這時候就需要對軌道進行調整，這時的飛行軌道可稱作「準霍曼軌道」。

在繞行過程中收集火星高空、低空大氣層數據，以進一步豐富和完善全球火星大氣資料庫，要完成這些工作離不開希望號上裝載的三個儀器。

阿聯「希望號」火星探測器測試圖

紅外光譜儀：分析火星溫度結構和測量低層大氣數據；

高分辨成像儀：監測火星大氣層的臭氧水平；

紫外光譜儀：主要用於測量火星大氣中的氫氧含量，在距離火星表面4. 3萬公裡處進行測量作業。

「希望號」火星探測器發射的意義

儘管在外界看來，希望號本次的火星探測可能不會獲得突破性的數據，但無論如何，它終是人類對外太空的一次積極探索。

★★★人類火星探測大事件

★人類火星探測的開端：

1962年11月，蘇聯「火星1號」探測器，在飛離地球1億公裡時與地面失去聯繫。

★人類火星探測器首次繞火星飛行：

美國「水手4號」探測器，1965年7月15日首次飛臨火星，攝並回傳21幅照片，發現火星上存在環形山。

★探測器首次登錄火星：

美國「海盜一號」探測器於1976年7月順利著陸火星，並傳回彩色照片。

人類火星定居點概念圖

希望號在其特定軌道獲得的火星大氣數據將與全球200個太空研究機構共享，屆時將進一步豐富和完善全球火星大氣資料庫。科學家通過更加全面的火星大氣變化數據探明火星大氣是如何逃逸進入宇宙空間的，為人類早日實現移民火星提供可能。

火星探測工程可以推動阿聯經濟多元化改革，提高公眾對諸如科學等非油汽行業的關注。另外，2021年是阿聯建國50周年，希望號火星探測器的發射也是一份重要意義的獻禮。

「希望號」火星探測器測試

國家和個人一樣，一定要時刻懷揣夢想。

對於航天事業起步較晚的阿聯，在沒有發射能力，沒有深空監測能力，甚至沒有自主研發火星探測器能力的情況下，懷揣著一顆對外太空探索的心，成功把「希望號」探測器發射升空。這不禁讓人想起九年前的我們，想起我們的火星探測先驅「螢火一號」，不過令人振奮的是，九年後我們將發射中國真正意義上的首顆火星探測器。

號外！中國天問一號火星探測器將於23日前後擇機發射

中國火星探測先驅「螢火一號」

有人說2011年搭載俄羅斯運載火箭中途折戟的「螢火一號」是中國首次火星探測，也有人說「天問一號」才是真正意義上的中國首次火星探測任務。

九年前的我們，由於在深空測控等技術的不足，螢火一號無奈只能搭載俄羅斯的天頂2運載火箭和福布斯—土壤號一起發射，不幸，由於天頂2火箭變軌失敗，螢火一號隨之墜毀。

天問一號登陸火星概念圖

九年後的我們，無論是發射火箭（「胖五」將助「天問一號」一臂之力），還是深空測控都實現「國產化」。更令人驕傲的是我們的火星探測難度更是上升兩個量級！從螢火一號的「繞」直接升級到「繞、落、巡」，這意味著我們的天問一號不僅要繞火星飛行，而且要著陸，並對火星進行巡視！火星氣候和地形複雜多變，這不僅是對天問一號探測器的考驗，更是對我國太空探索多學科的挑戰。

相信在我們的「嫦娥探月」等太空探測任務的技術積累下，我們的天問一號也能圓滿完成火星探測任務，為人類移民火星貢獻中國數據！

「天問一號」，我們火星見！