來源：21世紀經濟報導
導讀：火星，中國來了！
剛剛，我國首個火星探測器由長徵五號運載火箭，在中國文昌航天發射場發射！
來 源丨21世紀經濟報導（ID：jjbd21；白楊）、央視新聞、中國新聞網、新華社、中國青年報、人民日報等
但駕長徵御天問，
夢啟九州探穹宇！
名為「天問」的中國火星探測之旅開啟了。
7月23日12時41分，
我國在中國文昌航天發射場，
用長徵五號遙四運載火箭成功發射
首次火星探測任務天問一號探測器，
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，
邁出了我國行星探測第一步。
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高清大圖來了
圖片來源 / 新華社
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。
航天專家表示，這是其他國家第一次實施火星探測從未有過的，面臨的挑戰也是前所未有。
此次任務的科學目標是實現對火星的表面形貌、土壤特性、物質成分、水冰、大氣等方面的科學探測。
預計將飛行約7個月抵達火星
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。
經歷火星捕獲、火星停泊後，著陸巡視器將與環繞器分離，進入火星大氣。
△天問一號1:1著陸平臺（右）和火星車（左）
著陸巡視器成功著陸後，火星車駛離著陸平臺，搭載的科學載荷開機，開始火星表面巡視探測。
火星車在火星上將如何工作？
「眼睛」「翅膀」助力全方位探測
據央視新聞報導，在我國首次火星探測任務中，火星車將承載火星表面巡視探測等重要使命，為中國打開火星之門，使我們真正進入深空、走近火星，揭開她神秘的面紗。
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△動畫模擬中國首次火星探測任務全過程
到達火星後，火星車將在火星表面工作90多天，除了要進行探測作業，還會將它在億萬公裡之外的所見所聞傳回地球，幫助我們認識火星、了解火星。
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△「中國首輛火星車」介紹
火星車高度有1米85，火星車最引人矚目的就是豎立在前端的桅杆，頂端的方形設備就像機器人的腦袋。而頂端的方形盒子，就是火星車的「眼睛」，上面有幫助火星車避開障礙來實施前行實時探測的全景相機，還有識別礦物質成分的多光譜相機。
△天問一號火星車
在火星車上，還裝有4個「大翅膀」，這正是太陽能電池板。除此之外，火星車還配有探測雷達、磁場探測儀和氣象測量儀，可以對火星進行全方位的探測。
將搭載火星車著陸到火星地表的是著陸平臺，也叫著陸器，和火星車加起來是1300公斤，它載著火星車要完成進入大氣減速下降、落火、延伸坡道，隨即火星車就可以走到火星表面，開展探測作業。
△天問一號1:1著陸平臺
著陸平臺載著火星車，從進入火星大氣層到降落到火星地表只有短短七八分鐘，卻被人們稱為「恐怖7分鐘」，因為這過程中電磁信號是完全被屏蔽掉的，要完全依靠著陸器的自身本事。
中國首次火星探索為啥取名「天問」？
中國古代稱火星為「熒惑」。其中「熒」代指火星由於土壤富含氧化鐵而發出的紅光；「惑」則出於古人對火星運行缺乏規律而感到的困惑。
而本次火星探測任務中的「天問」一詞，則出自我國浪漫主義詩人屈原所著《楚辭》中的同名長詩《天問》。全詩通篇是對天地、自然和人世等一切事物現象的發問。
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？」
早在先秦時期，屈原就已對當時的天文學提出了質疑，這是可貴的科學精神萌芽。這與如今科學家們對火星的不斷探究精神，不謀而合。
我們為啥要探索火星？
在太陽系，火星的自然環境與地球最為接近，兩者幾乎都形成於約45億年前，組成結構也大致相同，有核、幔、殼。火星與地球有著相似的自轉周期，一個火星日大約是24小時39分鐘，而且它還和地球一樣，也有四季更迭。
（北京飛控中心供圖）
火星表面呈現出紅色，在它最明亮的時候猶如一團火球。按照天文學家的說法，這一抹紅色實際上並不是真正的火焰，火星上溫度反而極低，接近於地球的南極。呈現紅色的原因，是火星的土壤富含氧化鐵，就像是土地生了鏽。這種土壤的形成，是風與水雙重侵蝕作用產生的。由此可見，火星上曾經存在過大量的水和大氣。
這就意味著，火星上有可能出現過生命。那麼，火星是地球的過往，還是我們未來的歸宿？
只有人類或人類的探測器「身臨其境」，才能一步步得到解答。正因為如此，人類每一次火星探測任務幾乎都受到大範圍的關注。
如今這一次，是來自中國的天問一號。
「火星季」來了
火星距離地球的最近距離為5500萬公裡，最遠距離為4億公裡。與探測38萬公裡以外的月球相比，探測火星的難度要大得多。
▲ 這是美國航天局發布的火星圖片。新華社/美聯
由於地球和火星的公轉周期不同，兩個行星大約每兩年「相遇」一次，即地球與火星之間的距離最近，在此期間從地球上發射火星探測器可以縮短抵達火星耗時，節省燃料，降低「探火」成本。
今年7月至8月迎來兩年一次的發射窗口期。
7月20日，阿聯首個火星探測器發射，也是今年發射窗口期啟程的全球第一個火星探測器。
7月23日，我國首個火星探測器「天問一號」發射升空。
美國航天局「毅力」號火星車計劃30日發射升空，並將攜首架火星直升機「機智」號一同前往火星。其任務包括尋找可能在火星上存在過的生命跡象，探索火星的氣候和地質特徵，收集樣本以備未來送回地球，為人類登陸和探索火星探路等。
原本，今年計劃探測火星的還有歐洲航天局和俄羅斯航天局。雙方合作的「火星太空生物學」項目第二階段任務原計劃將「羅莎琳德·富蘭克林」號火星車送上火星，但由於新冠疫情等因素影響，計劃受阻，已推遲到2022年秋季。
「天問一號」成功發射
拉開中國航天事業新篇章
「天問一號」的成功發射，拉開了中國航天事業的新篇章。
事實上，「天問一號」並不是中國第一顆火星探測器，早在2011年11月9日，中國研製的「螢火一號」火星探測器曾希望搭載俄羅斯的火箭飛往火星，但遺憾的是，該發射任務以失敗告終。
隨後，中國的火星探測沉寂多年，直至2016年1月，中國首次火星探測任務得到國家批准立項，今年4月，國家航天局宣布將我國行星探測任務命名為「天問」，這才有了今天的「天問一號」飛天。而與「螢火一號」相比，「天問一號」的意義將更加重大，因為它是中國自主發射的首顆火星探測器。
按照規劃，」天問一號「將通過一次發射任務便實現火星的環繞、著陸和巡視。如果成功，中國也將成為繼美國之後，第二個獨立掌握火星著陸巡視探測技術的國家。
據悉，」天問一號「任務主要由探測器、運載火箭、發射場、測控、地面應用等五大系統組成。其中。探測器由環繞器和著陸巡視器組成，總質量約5噸。
在環繞器中，配置了7臺科學載荷，具體包括中解析度相機、高解析度相機、次表層探測雷達、火星礦物光譜探測儀、火星磁強計、火星離子與中性粒子分析儀、火星能量粒子分析儀，
而著陸巡視器則是由進入艙和火星車組成。按照計劃，進入艙將完成火星進入、下降、著陸任務，火星車則會在著陸區開展巡視探測。在火星車上，將配置多光譜相機、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、地形相機共6臺科學載荷。
按照計劃，長徵五號運載火箭將帶著「天問一號」飛行約7個月後抵達地火轉移軌道，2021年2月中下旬，探測器與運載火箭進行分離，然後經過中途修正，在近火點附近實施制動，實現火星捕獲。
緊接著，「天問一號」會進入周期約10個火星日的環火橢圓軌道，再擇機實施軌道機動，然後進入周期約2個火星日的橢圓停泊軌道，這個過程需要約2個月。
接下來，預計在2021年4月23日，「天問一號」會在完成著陸區預先探測和著陸點調整後，擇機釋放著陸巡視器，而環繞器會隨即進行軌道調整，進入中繼通信軌道，為火星車提供中繼通信鏈路，兼顧開展科學探測。
著陸巡視器與環繞器分離後，進入火星大氣，通過氣動外形、降落傘、反推發動機等多級減速和著陸腿緩衝，實現軟著陸。然後火星車會與承載平臺分離，在火星表面開展巡視科學探測。
過去，成功著陸的探測器都在火星獲得了回報，比如「水手9號」發現了太陽系最高的奧林帕斯山和最長的水手峽谷；「全球勘探者號」發現了冰川、湖泊和水溝存在的痕跡；「奧德賽號」發現了廣泛存在的地下水分；「火星快車號」發現了巨大的地底湖泊；「好奇號」發現了甲烷類有機物存在的直接證據。
這次「天問一號」前往火星，也帶著五項科學目標：
一是研究火星形貌與地質構造特徵。探測火星全球地形地貌特徵，獲取典型地區高精度形貌數據，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，開展火星土壤剖面分層結構研究；
三是研究火星表面物質組成。識別火星表面巖石類型，探查火星表面次生礦物，開展表面礦物組成分析；
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火星表面氣溫、氣壓、風場，開展火星電離層結構和表面天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。開展火星早期地質演化歷史及火星內部質量分布和重力場研究。
畫外音
盛夏的海南，熱浪襲人。但在距離火箭發射基地不遠的文昌淇水灣海灘上，仍然有不少觀眾頂著烈日等待觀看「天問一號」發射。
這些觀眾中，有來旅遊的遊客，有特地前來的天文愛好者，也有學校組織前來的學生團隊。一位來自廣州的遊客告訴記者，他是來海南旅遊的，知道今天有火箭發射，所以特地來觀看。
因為不熟悉現場情況，雖然火箭預計12點多發射，但該遊客在早上9點多就來到了現場，他表示，他來到海灘之後，已經有很多人在此等候了。
人大附中三亞分校的一位老師是帶著幾十位學生前來觀看。他告訴記者，對於這種航天發射，只要允許觀眾觀看，他們學校都會組織學生過來。去年，他就曾帶過另外一個學生團隊來這裡。
這位老師表示，帶學生現場看火箭發射，對學生的教育意義非常重大。首先是現場的感受肯定比在書本上或者是電視機前更深刻，另外就是這種科普活動，對學生的好奇心以及興趣的培養都十分有幫助。
而一位曾多次前來觀看發射的天問愛好者告訴記者，每次觀看火箭發射都十分激動，尤其是點火發射的那一剎那，總會有熱淚盈眶的衝動。對於「天問一號」的發射，該人士表示，受疫情的影響，今天的現場人數明顯比去年「胖5」復飛時少了一些。
另外，記者在淇水灣沙灘還注意到，「天問一號」發射也帶動了不少商業活動，比如現場，就有手錶、汽車、地產品牌搭建了活動展臺。
本期編輯 劉巷