我们为何要探索火星？上面出现过生命吗？（高清大图）

导读

火星，中国来了！刚刚，我国首个火星探测器由长征五号运载火箭，在中国文昌航天发射场发射！

来 源丨21世纪经济报道（ID：jjbd21；白杨）、央视新闻、中国新闻网、新华社、中国青年报、人民日报等

但驾长征御天问，

梦启九州探穹宇！

名为“天问”的中国火星探测之旅开启了。

7月23日12时41分，

我国在中国文昌航天发射场，

用长征五号遥四运载火箭成功发射

首次火星探测任务天问一号探测器，

火箭飞行约2167秒后，

成功将探测器送入预定轨道，

开启火星探测之旅，

迈出了我国行星探测第一步。

高清大图来了

图片来源 / 新华社

此次火星探测是我国行星探测阶段的首次任务，也是我国深空探测领域全新的里程碑， 有望一次实现“环绕、着陆、巡视”3个目标。

航天专家表示，这是其他国家第一次实施火星探测从未有过的，面临的挑战也是前所未有。

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、大气等方面的科学探测。

预计将飞行约7个月抵达火星

按照计划，天问一号探测器将由长征五号运载火箭送入地火转移轨道，飞行约7个月抵达火星。

经历火星捕获、火星停泊后，着陆巡视器将与环绕器分离，进入火星大气。

△天问一号1:1着陆平台（右）和火星车（左）

着陆巡视器成功着陆后，火星车驶离着陆平台，搭载的科学载荷开机，开始火星表面巡视探测。

火星车在火星上将如何工作？

“眼睛”“翅膀”助力全方位探测

据央视新闻报道，在我国首次火星探测任务中，火星车将承载火星表面巡视探测等重要使命，为中国打开火星之门，使我们真正进入深空、走近火星，揭开她神秘的面纱。

△动画模拟中国首次火星探测任务全过程

到达火星后，火星车将在火星表面工作90多天，除了要进行探测作业，还会将它在亿万公里之外的所见所闻传回地球，帮助我们认识火星、了解火星。

△“中国首辆火星车”介绍

△天问一号火星车

在火星车上，还装有4个“大翅膀”，这正是太阳能电池板。除此之外，火星车还配有探测雷达、磁场探测仪和气象测量仪，可以对火星进行全方位的探测。

将搭载火星车着陆到火星地表的是着陆平台，也叫着陆器，和火星车加起来是1300公斤，它载着火星车要完成进入大气减速下降、落火、延伸坡道，随即火星车就可以走到火星表面，开展探测作业。

△天问一号1:1着陆平台

着陆平台载着火星车，从进入火星大气层到降落到火星地表只有短短七八分钟，却被人们称为“恐怖7分钟”，因为这过程中电磁信号是完全被屏蔽掉的，要完全依靠着陆器的自身本事。

中国首次火星探索为啥取名“天问”？

中国古代称火星为“荧惑”。其中“荧”代指火星由于土壤富含氧化铁而发出的红光；“惑”则出于古人对火星运行缺乏规律而感到的困惑。

而本次火星探测任务中的“天问”一词，则出自我国浪漫主义诗人屈原所著《楚辞》中的同名长诗《天问》。全诗通篇是对天地、自然和人世等一切事物现象的发问。

遂古之初，谁传道之？

上下未形，何由考之？

冥昭瞢暗，谁能极之？

冯翼惟象，何以识之？

“宇宙诞生之初的情况人们是怎么知道的？天地未分，混沌无垠，是谁考定而知之的？幽明之理，难知难晓，谁能穷极其本源？天地既分，惟象无形，何以识知它的形象？”

早在先秦时期，屈原就已对当时的天文学提出了质疑，这是可贵的科学精神萌芽。这与如今科学家们对火星的不断探究精神，不谋而合。

我们为啥要探索火星？

在太阳系， 火星的自然环境与地球最为接近，两者几乎都形成于约45亿年前，组成结构也大致相同，有核、幔、壳。火星与地球有着相似的自转周期， 一个火星日大约是24小时39分钟，而且它还和地球一样，也有四季更迭。

（北京飞控中心供图）

火星表面呈现出红色，在它最明亮的时候犹如一团火球。按照天文学家的说法，这一抹红色实际上并不是真正的火焰，火星上温度反而极低，接近于地球的南极。呈现红色的原因，是火星的土壤富含氧化铁，就像是土地生了锈。这种土壤的形成，是风与水双重侵蚀作用产生的。由此可见， 火星上曾经存在过大量的水和大气。

这就意味着，火星上有可能出现过生命。那么，火星是地球的过往，还是我们未来的归宿？

只有人类或人类的探测器“身临其境”，才能一步步得到解答。正因为如此，人类每一次火星探测任务几乎都受到大范围的关注。

如今这一次，是来自中国的天问一号。

“火星季”来了

火星距离地球的最近距离为5500万公里，最远距离为4亿公里。与探测38万公里以外的月球相比，探测火星的难度要大得多。

▲ 这是美国航天局发布的火星图片。新华社/美联

由于地球和火星的公转周期不同，两个行星大约每两年“相遇”一次，即地球与火星之间的距离最近，在此期间从地球上发射火星探测器可以缩短抵达火星耗时，节省燃料，降低“探火”成本。

今年7月至8月迎来两年一次的发射窗口期。

7月20日，阿联酋首个火星探测器发射，也是今年发射窗口期启程的全球第一个火星探测器。

7月23日，我国首个火星探测器“天问一号”发射升空。

美国航天局“毅力”号火星车计划30日发射升空，并将携首架火星直升机“机智”号一同前往火星。其任务包括寻找可能在火星上存在过的生命迹象，探索火星的气候和地质特征，收集样本以备未来送回地球，为人类登陆和探索火星探路等。

原本，今年计划探测火星的还有欧洲航天局和俄罗斯航天局。双方合作的“火星太空生物学”项目第二阶段任务原计划将“罗莎琳德·富兰克林”号火星车送上火星，但由于新冠疫情等因素影响，计划受阻，已推迟到2022年秋季。

“天问一号”成功发射

拉开中国航天事业新篇章

“天问一号”的成功发射，拉开了中国航天事业的新篇章。

事实上，“天问一号”并不是中国第一颗火星探测器，早在2011年11月9日，中国研制的“萤火一号”火星探测器曾希望搭载俄罗斯的火箭飞往火星，但遗憾的是，该发射任务以失败告终。

随后，中国的火星探测沉寂多年，直至2016年1月，中国首次火星探测任务得到国家批准立项，今年4月，国家航天局宣布将我国行星探测任务命名为“天问”，这才有了今天的“天问一号”飞天。而与“萤火一号”相比，“天问一号”的意义将更加重大，因为它是中国自主发射的首颗火星探测器。

按照规划，”天问一号“将通过一次发射任务便实现火星的环绕、着陆和巡视。如果成功，中国也将成为继美国之后，第二个独立掌握火星着陆巡视探测技术的国家。

据悉，”天问一号“任务主要由探测器、运载火箭、发射场、测控、地面应用等五大系统组成。其中。探测器由环绕器和着陆巡视器组成，总质量约5吨。

在环绕器中，配置了7台科学载荷，具体包括中分辨率相机、高分辨率相机、次表层探测雷达、火星矿物光谱探测仪、火星磁强计、火星离子与中性粒子分析仪、火星能量粒子分析仪，

而着陆巡视器则是由进入舱和火星车组成。按照计划，进入舱将完成火星进入、下降、着陆任务，火星车则会在着陆区开展巡视探测。在火星车上，将配置多光谱相机、次表层探测雷达、火星表面成分探测仪、火星表面磁场探测仪、火星气象测量仪、地形相机共6台科学载荷。

按照计划，长征五号运载火箭将带着“天问一号”飞行约7个月后抵达地火转移轨道，2021年2月中下旬，探测器与运载火箭进行分离，然后经过中途修正，在近火点附近实施制动，实现火星捕获。

紧接着，“天问一号”会进入周期约10个火星日的环火椭圆轨道，再择机实施轨道机动，然后进入周期约2个火星日的椭圆停泊轨道，这个过程需要约2个月。

接下来，预计在2021年4月23日，“天问一号”会在完成着陆区预先探测和着陆点调整后，择机释放着陆巡视器，而环绕器会随即进行轨道调整，进入中继通信轨道，为火星车提供中继通信链路，兼顾开展科学探测。

着陆巡视器与环绕器分离后，进入火星大气，通过气动外形、降落伞、反推发动机等多级减速和着陆腿缓冲，实现软着陆。然后火星车会与承载平台分离，在火星表面开展巡视科学探测。

过去，成功着陆的探测器都在火星获得了回报，比如“水手9号”发现了太阳系最高的奥林帕斯山和最长的水手峡谷；“全球勘探者号”发现了冰川、湖泊和水沟存在的痕迹；“奥德赛号”发现了广泛存在的地下水分；“火星快车号”发现了巨大的地底湖泊；“好奇号”发现了甲烷类有机物存在的直接证据。

这次“天问一号”前往火星，也带着五项科学目标：

一是研究火星形貌与地质构造特征。探测火星全球地形地貌特征，获取典型地区高精度形貌数据，开展火星地质构造成因和演化研究；

二是研究火星表面土壤特征与水冰分布。探测火星土壤种类、风化沉积特征和全球分布，搜寻水冰信息，开展火星土壤剖面分层结构研究；

四是研究火星大气电离层及表面气候与环境特征。探测火星空间环境及火星表面气温、气压、风场，开展火星电离层结构和表面天气季节性变化规律研究；

五是研究火星物理场与内部结构，探测火星磁场特性。开展火星早期地质演化历史及火星内部质量分布和重力场研究。

画外音

盛夏的海南，热浪袭人。但在距离火箭发射基地不远的文昌淇水湾海滩上，仍然有不少观众顶着烈日等待观看“天问一号”发射。

这些观众中，有来旅游的游客，有特地前来的天文爱好者，也有学校组织前来的学生团队。一位来自广州的游客告诉记者，他是来海南旅游的，知道今天有火箭发射，所以特地来观看。

因为不熟悉现场情况，虽然火箭预计12点多发射，但该游客在早上9点多就来到了现场，他表示，他来到海滩之后，已经有很多人在此等候了。

人大附中三亚分校的一位老师是带着几十位学生前来观看。他告诉记者，对于这种航天发射，只要允许观众观看，他们学校都会组织学生过来。去年，他就曾带过另外一个学生团队来这里。

这位老师表示，带学生现场看火箭发射，对学生的教育意义非常重大。首先是现场的感受肯定比在书本上或者是电视机前更深刻，另外就是这种科普活动，对学生的好奇心以及兴趣的培养都十分有帮助。

而一位曾多次前来观看发射的天问爱好者告诉记者，每次观看火箭发射都十分激动，尤其是点火发射的那一刹那，总会有热泪盈眶的冲动。对于“天问一号”的发射，该人士表示，受疫情的影响，今天的现场人数明显比去年“胖5”复飞时少了一些。

另外，记者在淇水湾沙滩还注意到，“天问一号”发射也带动了不少商业活动，比如现场，就有手表、汽车、地产品牌搭建了活动展台。