2020火星赛季开启，中国“天问一号”即将启程

来源：中国国家地理　　火星是离地球最近的一颗行星　　也是人类目前为止熟知和地球最相近的一个星球　　被称作地球的“红色一家人”　　相比以致于几百度高温的金星和水星　　气态表面的木星和土星　　以及冰冷阴郁的天王星和海王星　　火星是最相似地球的“优良”环境　　有数据表明，自1960年以来　　人类的火星观测项目几乎成功率仅有43%　　其余都经常出现探测器撞、失灵或下落不明等状况　　2020年7月17日　　长征五号遥四运载火箭已横向运输至发射区　　计划于7月下旬~8月上旬　　择机实行我国首次火星观测任务　　中 国 行 星 搜 测 任 委　　中国行星观测任务被命名为“天问系列”　　象征物“倾星九天”的任务标识　　展出了独有字母“C”的形象　　汇集了中国行星观测（China）、　　国际合作精神（Cooperation）、　　深空观测转入太空的能力（C3）等多重含义　　而首次火星观测任务被命名为“天问一号”　　这个名称源自屈原长诗《天问》　　意为从古至今中华民族对真理执着的结实与执著　　也回应探究科学真理征途漫漫　　执着科技创新永无止境　　实质上，我国在2011年　　就曾向火星升空探测器——萤火一号　　但当时我国的发射能力受限　　因此必须配备俄罗斯“天顶号”运载火箭　　2011年11月9日，“天顶号”运载火箭　　在哈萨克斯坦拜科努尔发射场点燃升空　　但转入太空后，由于没能按计划变轨　　无法按照原计划将“萤火一号”送来入火星轨道　　此次火星观测以告终收场图源国家航天局　　但这一次，“天问一号”将配备　　长征五号遥四火箭升空，也就是“胖五”　海南文昌　　2020.7.17　　7月17日，长征五号遥四运载火箭　　早已在中国文昌航天发射场已完成技术区总装测试　　横向运输至发射区　　计划于7月下旬到8月上旬择机实行　　中国首次火星观测任务，升空“天问一号”探测器　　观测火星的窗口期　　今年计划升空的火星探测器　　除了ExoMars二期任务宣告推迟外　　阿联酋的期望号月底7月20号首度抵达　　中国的天问一号　　NASA的毅力号与机智号都将应允启航　　将升空的日期都选在了今年的7~8月　　是因为火星和地球完全在同一轨道面绕太阳马克斯·沃夫　　但相对于火星而言　　地球处在太阳系较内侧方位　　与太阳平均值距离大约为1.5亿千米　　火星距离太阳要近一些，约是2.3亿千米　　按照开普勒定律：　　行星离太阳越大，运动速度就越慢　　最后环绕着太阳的轨道周期也就就越宽　　地球的公转周期大约为365天　　火星的公转周期大约为687天　　所以，间隔约780天才能和火星最相似一次　　这段时间叫作进发周期，约是26个月　　就像两个人跑步，内圈跑得较慢的人超强了外侧较快的人1圈。　　而今年的7~8月正是这个升空的窗口期　　在这一时刻前后从地球升空火星探测器　　可以尽量减少这趟旅程的时间以及装载的燃料　　这样才能装载更加多观测的仪器　　但探测器并不是在地球和火星准确进发时升空　　也不是沿着直线去往火星　　而是提早抵达，大约经过6个半月的时间　　抵达火星的轨道，这时火星也恰好经过这里　　然后探测器才有可能迫降到火星上　　这种大椭圆飞行轨道，也叫作霍曼移往轨道　　“天问一号”的三项任务　　本次火星观测任务的主角——“天问一号”　　将重复使用已完成　　火星环绕着、降落和视察观测三项任务　　结构如下图　　主要由环绕着器和降落视察器构成　　降落视察器又分成转入舱和火星车　　当运营到登录的转入窗口后　　探测器展开降轨掌控，获释降落视察器　　环绕着器则展开升轨掌控，转入中继通信轨道　　为火星车获取中继通信链路　　并积极开展环绕着科学观测　　降落视察器与环绕着器分离出来后　　转入火星大气　　通过空降师和反推发动机的滑行方式　　软着陆于火星表面　　火星车从降落平台上分离出来以后　　就可以在火星表面积极开展工作了　　其中仅次于的难题在于“可怕7分钟”　　即：再行进、上升与降落过程中　　要在7分钟内将探测器的时速从2万千米减少到零　　必须融合气动外形、降落伞、发动机、　　多级滑行和降落后坐等多项技术才能实行软着陆　　天问一号在地球上展开迫降测试　　且火星表面气候变化轻微，常常再次发生沙尘暴　　一笼罩一起，显然看不清火星的表面　　这也给着陆器的降落等造成了很多艰难　　科学家也曾具体回应：　　“如果降落伞告终，那将是全盘的告终”　　因此，这个大约持续7分钟左右的降落　　是整个任务的关键部分　　如果一切按照计划顺利进行　　“天问一号”探测器将已完成还包括　　火星表面物质构成、形貌与地质构造特征等　　在内的六项科学目标　　并且远眺火星上那些奇特的景观　　火 星 上 的 景 色　　奥 林 帕 斯 火 山　　火星表面有规模可观的火山群　　它的最高峰奥林帕斯火山　　就是目前在太阳系中找到的最低的单体火山　　奥林帕斯火山的面积和法国差不多大　　低大约21千米，比珠穆朗玛峰的2倍还低图自《博物》2017年6月　　水 手 号 峡 谷　　火星赤道附近有一条极大“伤疤”——水手峡谷　　全长3000多公里，深度约8公里　　是太阳系中仅次于的峡谷　　它的起源不得而知，主流的观点指出　　始自数十亿年前行星加热时的裂缝　　并在之后受到风化风化而不断扩大　　科 罗 廖 夫 陨 石 坑　　科罗廖夫陨石坑坐落于火星北极附近　　是一颗极大陨石碰撞火星构成的　　它的直径长达82公里，深2千米　　被光滑的冰川永久性填满　　中心的冰盖厚度大约为1.8公里　　天然的冷阱结构使这里以求千里冰封　　沙 丘 场　　地球上有不少风力塑造成的地貌，火星也是如此　　火星附近北极地区的山谷有许多这样新月形沙丘　　形状与地球上的很像，但有所不同的是　　火星上沙丘颜色毕竟黑色的　　科学家推断这里沙砾的主要是黑色的玄武岩　　火 星 近于 冠南极极冠（上）、北极极冠（下）　　火星南北两极具有白色的极冠　　主要由二氧化碳凝成的干冰包含　　它们不会随着火星季节的变化而变化　　夏季不会渐渐增大，冬季又不会渐渐不断扩大　　因火星过近日点是南半球的夏季　　南极冠可几乎消融　　蓝 色 日 堕　　与地球有所不同，火星上的落日是蓝色的　　因为抵达火星表面的太阳辐射要比地球较少很多　　而且火星大气中又不存在大量尘埃　　造成太阳光中波长较长的红光被更好地衍射　　波长较短的紫光和蓝光就可以照射表面　　因此在火星表面上看见的太阳不会偏蓝

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