“2020年将首探火星：中国太空探索走向深空”

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新的深空勘探的科学浪潮悄然兴起，其中为什么中国的身影少了？

近日，媒体记者从中科院院士欧阳自远处获悉，中国将于年探测火星，火星卫星、火星着陆器、火星车天地联合探测火星，目前火星车已经建成。 这个消息一公开，立刻就受到了关注。

今年是火星探测的窗口期

在西方，火星曾经被认为是战神马尔斯的化身。 在中国，火星下落不明，被称为“萤惑”，古书中也有“萤惑守心、天责帝君”“萤火、离惑”等记述。 总之，火星自古以来就给人一种神秘、凶险的感觉。

从科学上讲，火星也曾使许多人困惑。 丹麦天文学家第谷布拉赫的观测精度达到了1角秒，是望远镜发明前的最高水平，但火星位置的预报误差达到了不可接受的8角秒，连哥白尼的日心说都遇到了很大的挑战。 之后，开普勒提出行星运动轨道必须是椭圆，没能解决这个问题。

现在，对火星轨道的了解足以说明“鬼魅下落”。 火星轨道是比较平坦的椭圆，偏心率达到0.0934。 相比之下，地球轨道的偏心率只有0.0167，非常圆。 这是因为，火星和地球之间的距离跨度在0.546亿公里到-4.01亿公里之间，即使两者接近，距离的变化范围也会达到0.55亿公里到-1.02亿公里。

由此可以推测，每次见到火星，其头一会儿大一会儿小，其运行速度也一会儿快一会儿慢，确实毫无头绪。 另外，火星的公转周期约为687天，接近两个地球的回归年，因此每年都无法看到火星。 具体来说，火星再次接近地球平均时隔约26个月。 古人说“惑”也是理所当然的。

如果明白这个道理，也就不容易理解为什么我们必须每隔一年发射一次火星探测器。 这就是宇宙工程学中所说的“发射窗”。

年美国航空航天局( NASA )的马文号( maven，火星大气和挥发物进化任务)和印度的火星宇宙飞船相继到达火星。 年欧空局exomars任务无人探测器抵达火星年美国航空航天局( NASA )的“发现内在”探测器成功着陆火星。

你看，每两年有机会去火星一次吗？ 所以，可以想象年又将是“火星大年”。 所有宇宙大国，宇宙机构都打算摩拳擦掌，在同一个台上战斗。

目前已知的发射计划包括美国航天局的“火星”火星车( mars rover )、欧洲空局的“罗莎莉·富兰克林”( rosalind franklin rover )、阿拉伯联合酋长国的“希望”(见下文)。

多个国家开始了火星探测计划

是什么让那么多探测器把火星作为“调查目的地”呢？ 理由很简单。 火星是太阳系中地球以外的“最有希望”的行星。

太阳系是一个大家庭，有八大行星，但只有水星、金星、地球和火星是固体行星，这淘汰了一半。 水星离太阳太近了，没有大气，不适合生存。 金星的大气太浓密了，大气压超过地球的90倍，而且充满了co2、so2等温室气体，随时随地表面温度都在400℃以上，就像炼狱通常，这一举获得了“太阳系最热的行星”的称号。

发现火星是太阳系中最接近地球的行星。 火星自转周期约为24.6小时，离地球非常近的自转轴和公转轨道面的倾斜角约为65°，有四季变化，这也与地球相似。 火星大气稀薄，只有地球的1%。 表面温度平均为-63℃，但是夏天阳光直射区域的温度上升到20℃，赤道附近的极端最高温度有机会达到30℃左右！ 用最简单的一句话来说，太阳系是个适合居住的地方，只有地球和“荧光”的耳朵。

感到好奇和兴奋的不仅仅是这些数据。 近年来，人类在火星表面和轨道上部署了多个探测器，目前仍有“好奇心”( curiosity，美国)和“发现内在”( insight，美国)两个陆地探测器和“火星奥德赛”( mars odyssey，2001，美国)。 火星探测轨道飞行器( mars reconnaissance orbiter，2005，美国)、火星任务1号( mangalyaan，印度)、火星大气挥发物演化任务( maven，美国)、火星微量气体轨道探测器( Exmaro )

根据这些探测器推测，40亿年前火星上有广阔的海洋和大河，从而发现了火星的地下盐湖。 注意到火星表面可疑的液体季节性流动特征，检测到火星大气中不明原因的甲烷含量激增现象……越是已知越多，火星越是引起地球人的关注。

中国空之间的探索是朝着深度空前进的时候了

新的深空勘探的科学浪潮悄然兴起，其中为什么中国的身影少了？

幸运的是，“嫦娥”工程四战四胜，我们一步一个脚印地走，积累了许多深厚的空探测经验，包括宇宙飞船和载荷的设计制造、轨道设计、遥测、路面巡逻、长时间运行控制、探测数据解决等。 现在正是真正走出地球摇篮，走得更远的时候空。

我国火星探测器由轨道器(卫星)、着陆器和巡视器(火星车)组成，通过一次任务完成“环绕、坠落、巡逻”三个工程目标。 环绕火星的轨道器中，搭载高、中分辨率照相机、分光器、磁强计、表面雷达、离子、中性粒子探测器等科学负载的巡视机中搭载有探测雷达、光谱照相机、小型气象站、磁场探测器等负载，这些仪器设备遍布火星的整个表面

当然，去火星的路很崎岖。 例如7~8个月的飞行、约5亿公里的路程、40分钟以上的通话延迟、着陆前约8分钟的持续制动、火星崎岖的表面和大范围的沙尘暴等。 这些是摆在我们面前的课题。

但是，我们去火星不是因为那里有趣，也不是为了说明“去这个旅行”，而是因为我们对未知的世界感兴趣。 因为我们敢于挑战困难。 着陆只是走向深度空的第一步，将来尝试从火星进行采样，或者向小行星、木星等其他天体派遣探测器，探索越来越多的未知，解读越来越多的谜题。 (上海市天文学会副秘书长施韡)

来源：人民视窗网