专家解读中国为何要探测火星、难点在哪里、将执行哪些任务 四问天问 探火星怎么探

国家航天局公布的信息显示，我国首次火星探测任务的探测器由着陆巡视器（进入舱和火星车）与环绕器组成。

据悉，此次探测目的是一次实现“绕、着、巡”三步走，即对整个火星进行全球观测、成功着陆火星，以及火星车进行巡视勘测。

与月球着陆的情况不同，火星软着陆动力下降过程时间很短，而地面测控时延十几分钟，因此要求控制系统具有更高自主性和实时性。

近期，火星探测任务发射进入“窗口期”，全球迎来“探火季”。继20日阿联酋“希望号”探测器顺利升空后，我国首次火星探测任务“天问一号”也将于7月下旬到8月上旬择机实施，开启属于中国人自己的行星探测时代。

中国为何要探测火星？难点在哪里？将执行哪些任务？记者采访了业内有关专家。

为何要“去火星”？

火星是离地球较近且环境最相似的星球，一直是人类走出地月系统开展深空探测的首选目标。以往的探测发现了存在水的证据，火星上是否存在孕育生命的条件？火星是地球的过去还是地球的未来？这些成为火星研究的重大科学问题。研究火星对认识地球演变具有非常重要的比较意义。

“为了人类社会的可持续发展，火星可否改造成为适宜人类居住的绿色星球？……只有这些重大科学问题被一一解答，我们才能清晰地思考地球和人类自身的未来。”中国科学院院士欧阳自远曾这样评价火星探测的意义。

基于现有航天能力，“奔火”飞行7个月左右即可到达，相比更远的行星和卫星，任务周期较合适；火星与地球有最接近的环境，使得机器人或人类进驻火星成为可能。

将执行哪些任务？

国家航天局公布的信息显示，我国首次火星探测任务的探测器由着陆巡视器（进入舱和火星车）与环绕器组成。据悉，此次探测目的是一次实现“绕、着、巡”三步走，即对整个火星进行全球观测、成功着陆火星，以及火星车进行巡视勘测。

火星环绕器携带7台仪器，火星车携带6台仪器，此次任务的科学目标是实现对火星的表面形貌、土壤特性、物质成分、水冰、大气、电离层、磁场等进行科学探测，进而有利于建立起对火星全面而基础的认识。

“探火”到底难在哪？

相比月球探测，火星探测任务的难度更大。由于火星相对地球距离较为遥远，对发射、轨道、控制、通信和电源等技术都提出了很高的要求。目前，人类已对火星实施了44次探测任务，其中仅成功了24次。

不论是长达七个月的地火飞行，还是进入火星轨道的“刹车变轨”，以及最远距离达4亿公里的超远距离通信……地球通往火星的探测之旅可谓前路漫漫、风险多多。

不少航天专家指出，特别是着陆器着陆到火星表面的短短几分钟时间，可谓“惊心动魄”，必须迎接一系列高难度动作和挑战。

与月球着陆的情况不同，火星软着陆动力下降过程时间很短，而地面测控时延十几分钟，因此要求控制系统具有更高自主性和实时性。

“探火”缘何会“扎堆”？

航天科普专家钱航介绍，考虑到风险、成本等因素，地球航天器到火星的最佳路线为1925年提出的“霍曼轨道”。由于该轨道每26个月才能出现一次，且最近“霍曼轨道”形成时间为2020年夏，所以近期各国火星探测计划均集中在该时间段。

1996年以来，几乎每个发射窗口都有火星探测器发射。中国、美国、阿联酋等国家均已明确于今年执行火星探测任务。三个国家将在火星地表采样、区域巡视性探测、热大气层测量等方面执行探测任务，进而为生命起源及演变、探索人类新家园等方面的研究提供重要支撑。

据新华社

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