早走晚到,中國「天問一號」為何如此「磨蹭」?

華輿訊　據美國宇航局消息，北京時間2月19日4時55分左右，美國「毅力號」火星車成功著陸火星，用於尋找遠古火星存在過的生命痕跡。而早於「毅力號」發射的中國「天問一號」計劃到5月份才能著陸火星。「天問一號」為啥如此「磨蹭」？

此前，阿聯的「希望號」探測器和中國的「天問一號」探測器已經抵達火星。中國首次火星探測任務天問一號已於2021年2月10日成功環繞火星，完成一次軌道平面調整，目前運行在環火橢圓軌道。在開展為期約3個月的環火探測後，天問一號計劃於2021年5月至6月在火星烏託邦平原軟著陸，著陸地點在烏託邦平原南部。

三個國家的火星發射任務都集中在該時間段，主要是因為2020年10月14日將出現「火星衝日」的天文現象，火星、地球和太陽所處的軌道位置將形成一條直線，火星和地球的距離也將最近，適合高效完成火星探測任務。1996年以來，幾乎每個發射窗口都有火星探測器發射。

丨中美阿三國火星探測器全部抵達火星，火星很可能以前存在過生命

▲天問一號拍攝的首幅火星圖像。（中國國家航天局供圖）

2020年7月份，阿聯、中國跟美國先後發射了三個火星探測器，掀開了人類火星探測新的篇章。中國國家航天局探月與航天工程中心副主任、中國首次火星探測任務新聞發言人劉彤傑在接受中新社「中國焦點面對面」專訪時表示，三個國家的火星探測器各有特點，阿聯的「希望號」是一個環繞探測器，相當於火星的環繞衛星，著重對火星大氣進行探測研究。美國的「毅力號」是一個巡視器，相當於火星車，用懸吊的方式把火星車落在火星表面上。天問一號任務既有環繞火星的環繞器，還有著陸於火星表面上的火星車。但三個任務各有千秋，畢竟每個國家的技術路線不一樣。

▲中國國家航天局探月與航天工程中心副主任、中國首次火星探測任務新聞發言人劉彤傑接受中新社「中國焦點面對面」專訪，對天問一號任務進行權威解讀。（圖片來自中新社　蔣啟明攝）

談及把中國行星探測第一站定為火星的原因時，劉彤傑表示，火星是類地行星，有大氣，表面也有形貌，科學家們希望探索火星的演化是否是地球演化的未來。他指出，火星很可能以前存在過生命，但現在大氣稀薄了，生命也不復存在。人類如果無限度地對地球開發破壞，地球會不會有朝一日也會發展成火星。科學家對火星有很大的好奇心，對探測火星也寄予很大的希望，這是探測火星的主要的原因。

丨人類歷史上曾經進行過40多次火星探測，但成功率不足50%

據劉彤傑介紹，火星探測從上世紀60年代就已開始，那個時期由於對火星的認知還比較少，航天技術又在初創起步階段，因此剛開始失敗略多一些，但後來的失敗和火星探測技術難度大有很大關係。比如，要有龐大的運載火箭把探測器運送到軌道上，讓它能夠環繞火星探測，甚至軟著陸在火星表面。

事實上，俄羅斯可以算是最早對火星展開探測的國家。據法國《歐洲時報》報導，1960年10月10日，前蘇聯向火星發射了第一枚探測器火星1A號，搶先成為第一個發射火星探測器的國家。

美國是同樣探索火星的先驅者。上世紀60年代以來，美國國家航空航天局（NASA）已陸續向火星發射過多個軌道探測器和火星探測車，對火星氣候及地質進行了探測。如今，2011年發射的「好奇號」仍然在火星地表勤勤懇懇地工作著。

值得注意的是，NASA最近公布了「阿爾忒彌斯」登月計劃的最新安排：重返月球將分三步實現，2021年11月進行一次無人飛行，2023年啟動太空人繞月飛行，2024年太空人重返月球，並停留一周時間，執行2至5次「艙外活動」。

與美國相比，俄羅斯的火星探索之路顯得坎坷許多。中新網稱，在蘇聯（包括俄羅斯）發射的十多個火星探測器中，整體成功率不足18%。

截至2020年6月，世界各國共實施40餘次探火活動。其中成功和部分成功的任務僅有24次，成功率約五成；能夠著陸火星並成功開展探測任務的僅為個位數。火星被稱為是人類探測器的「墳場」。迄今為止，成功登陸火星的探測器只有8個：海盜一號、海盜二號，探路者、機遇號、勇氣號、鳳凰號、好奇號、洞察號，均為美國研製。

▲（俄羅斯《龍報》製圖）

▲天問一號探測器。（中國國家航天局供圖）

對中國來說，到達火星是檢驗任何太空強國的一大標準。一次成功的火星探測能夠把一個國家帶入國際精英太空俱樂部。實現火星控測也標誌著一個國家真正具有研發使人類抵達、了解並有朝一移居火星的使實力。

「天問一號任務將一次實現『繞、著、巡』三大目標，此前世界上還沒哪個國家可以一次同時實現，任務難度非常大。」中國航天科技集團所屬中國空間技術研究院火星探測器總設計師孫澤洲如是說。

與美國、俄羅斯等國家相比，中國在火星探測上尚屬「新手」。其他國家的第一次火星任務多是只有環繞，或者連繞帶落，或者連環繞都沒有，只是飛掠，從來沒有一上來就做全套的。「繞、著、巡」三步中最困難的是「著」。目前只有美國成功實現「著」以及隨後的「巡」。其它國家嘗試過好幾次登陸火星。但都失敗了。

▲2020年7月23日12時41分，中國在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，成功將天問一號探測器送入預定軌道，開啟火星探測之旅，邁出了中國行星探測第一步。（圖片來自中新社　駱雲飛攝）
「天問一號火星探測任務最核心、最難的地方，就是探測器進入火星大氣後氣動外形和降落傘減速的過程，只有一次機會，必須確保成功」。對於探火任務，孫澤洲有著冷靜而清晰的認識。

中國空間技術研究院研究員龐之浩認為，中國天問一號任務採用「一舉三得」的探火方式，起點高，效益高，但挑戰大。如果成功，它將使中國深空探測能力和水平實現跨越式發展。

50多年前，「東方紅一號」開啟了中國人的太空時代；10多年前，「嫦娥一號」實現中國人的千年奔月夢想，「上九天攬月」成為現實，也讓中國航天踏上了深空探測的門檻；「天問一號」成功繞火，則標誌著中國深空探測的大幕已正式拉開。3個月後，「天問一號」將按計劃實施火星著陸巡視探測，中國航天發展的又一個新裡程碑呼之欲出。

參考資料：

中新社，2021年2月20日，《嫦娥四號完成第27月晝工作 中美阿三國火星探測器全部抵達火星》

俄羅斯《龍報》，2020年7月29日，《宇宙那麼大 為何Pick火星？》

法國《歐洲時報》，2020年1月2日，《2020年，向火星進發！》