龐丹 本報記者 付毅飛

　　7月23日12時41分，我國首個火星探測器由長征五號遙四運載火箭從中國文昌航天發(fā)射場發(fā)射升空。我國首次火星探測任務(wù)(行星探測工程天問一號任務(wù))正式實施，標(biāo)志著我國深空探測踏上新的征程。

　　記者從國家航天局了解到，我國首次火星探測任務(wù)于2016年1月經(jīng)黨中央、國務(wù)院批準(zhǔn)立項，任務(wù)目標(biāo)是在2020年，通過一次發(fā)射實現(xiàn)火星環(huán)繞、著陸和巡視探測，邁出我國行星探測第一步。

　　8位院士聯(lián)名建議探火

　　在太陽系八大行星中，火星的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)與地球最為相近。火星擁有高山、平原和峽谷等多種地形，南方充滿隕石撞擊的高地和峽谷，北方則多是被熔巖填平的平原，由于自轉(zhuǎn)軸傾角和自轉(zhuǎn)周期與地球相近，火星的晝夜長短及四季變化與地球也幾乎一樣�；鹦巧鲜欠翊嬖谠杏�生命條件？它是地球的過去還是未來？這都是火星研究中的重大科學(xué)問題。研究火星對認(rèn)識地球演變具有非常重要的比較意義。

　　國際上對于火星的探測，起步于20世紀(jì)60年代。截至2020年6月底，人類已對火星實施了40余次探測任務(wù)，其中成功24次。

　　從上世紀(jì)90年代至今，國際火星探測以發(fā)展新技術(shù)和獲得科學(xué)發(fā)現(xiàn)為主要驅(qū)動力，催生了火星探測的高潮，并取得了巨大進步。在技術(shù)發(fā)展水平方面，國際上已實現(xiàn)對火星的飛掠、環(huán)繞、著陸、巡視探測，而技術(shù)難度更大的采樣返回和載人探測仍有待突破；在科學(xué)研究方面，國際上通過不同探測形式與任務(wù)，在火星軌道運動規(guī)律與參數(shù)、火星大氣、火星地形地貌與地質(zhì)構(gòu)造等多方面取得了豐富成果。

　　這些探索和成就，為我國首次火星探測樹立了前進的方向，也提出了挑戰(zhàn)。

　　早在我國嫦娥一號任務(wù)取得圓滿成功之后，航天專家即開始謀劃我國深空探測后續(xù)發(fā)展。2010年8月，8位院士聯(lián)名向國家建議，開展月球以遠(yuǎn)深空探測的綜合論證，國防科工局立即組織專家組開展了發(fā)展規(guī)劃和實施方案論證。經(jīng)過數(shù)年努力，我國首次火星探測任務(wù)于2016年1月正式立項實施。

　　一次發(fā)射完成“繞著巡”目標(biāo)當(dāng)屬國際首次

　　我國首次火星探測任務(wù)起步雖晚，但起點高、跨越大，從立項伊始就瞄準(zhǔn)當(dāng)前世界先進水平確定任務(wù)目標(biāo)，明確提出在國際上首次通過一次發(fā)射，完成“環(huán)繞、著陸、巡視探測”三大目標(biāo)。如果這一目標(biāo)能夠順利實現(xiàn)，我國將成為世界上第二個獨立掌握火星著陸巡視探測技術(shù)的國家。

　　記者從中國航天科技集團五院了解到，天問一號任務(wù)火星探測器由環(huán)繞器和著陸巡視器組成，著陸巡視器又包括進入艙和火星車。進入艙完成火星進入、下降和著陸任務(wù)，火星車配置了多種科學(xué)載荷，在著陸區(qū)開展巡視探測。

　　作為探測器抓總研制單位，五院研制團隊經(jīng)過4年多的艱苦攻關(guān)，按節(jié)點順利完成了探測器的模樣研制、初樣研制、正樣研制、大系統(tǒng)對接試驗等工作。

　　記者從國家航天局了解到，天問一號任務(wù)的工程目標(biāo)為：突破火星制動捕獲、進入/下降/著陸(EDL)、長期自主管理、遠(yuǎn)距離測控通信、火星表面巡視等關(guān)鍵技術(shù)，實現(xiàn)火星環(huán)繞探測和巡視探測，獲取火星探測科學(xué)數(shù)據(jù)，實現(xiàn)我國在深空探測領(lǐng)域的技術(shù)跨越。

　　同時，我國致力于通過此次任務(wù)建立完整配套的深空探測工程體系，包括設(shè)計、制造、試驗、飛行任務(wù)實施、科學(xué)研究、工程管理以及人才隊伍，推動我國深空探測可持續(xù)發(fā)展。

　　在科學(xué)研究方面，我國將通過此次任務(wù)，開展火星形貌與地質(zhì)構(gòu)造特征、火星表面土壤特征與水冰分布、火星表面物質(zhì)組成、火星大氣電離層及表面氣候與環(huán)境特征、火星物理場與內(nèi)部結(jié)構(gòu)等研究。

　　發(fā)射成功只是任務(wù)第一步

　　此次發(fā)射任務(wù)取得了圓滿成功，長征五號遙四運載火箭將探測器送入地火轉(zhuǎn)移軌道。但這只是天問一號任務(wù)的第一步。

　　據(jù)國家航天局介紹，此次任務(wù)飛行過程包括發(fā)射、地火轉(zhuǎn)移、火星捕獲、火星停泊、離軌著陸和科學(xué)探測6個階段。

　　任務(wù)后續(xù)計劃為：器箭分離后，探測器太陽翼和定向天線相繼展開，在測控系統(tǒng)支持下，飛行約7個月抵達(dá)火星，其間進行深空機動和中途修正。

　　探測器進入環(huán)火軌道并經(jīng)過制動后，通過2至3個月的環(huán)繞飛行后首選進入窗口，其間在著陸區(qū)上空對著陸區(qū)開展探測。

　　探測器擇機實施降軌機動，著陸巡視器與環(huán)繞器分離。環(huán)繞器升軌返回到停泊軌道，為著陸過程提供中繼通信。

　　著陸巡視器進入火星大氣，依次完成配平翼展開、降落傘開傘、大底分離、背罩分離、動力減速、懸停、避障及緩速下降、著陸緩沖等動作，著陸于火星表面。

　　著陸巡視器安全著陸后，火星車與著陸平臺解鎖分離。火星車駛離著陸平臺，開始巡視探測。環(huán)繞器進入中繼軌道，為火星車提供中繼通信，兼顧科學(xué)探測。

　　火星車完成探測任務(wù)后，環(huán)繞器進入使命軌道，開展火星全球遙感探測，兼顧火星車擴展任務(wù)中繼通信。

　　相比于月球探測，火星探測任務(wù)的難度更大。由于火星相對地球距離較為遙遠(yuǎn)，對發(fā)射、軌道、控制、通信和電源等技術(shù)都提出了很高的要求。

　　中國首次火星探測任務(wù)新聞發(fā)言人、國家航天局探月與航天工程中心副主任劉彤杰在任務(wù)實施前表示，中國首次火星探測任務(wù)沒有簡單重復(fù)其他國家火星探測的老路，起點設(shè)置很高，同時也面臨眾多難點。對于本次任務(wù)，我國開展了大量設(shè)計、試驗驗證工作，并針對各種可能出現(xiàn)的問題制定了詳細(xì)的預(yù)案。

　　不過，我國首次火星探測任務(wù)仍面臨著巨大風(fēng)險和未知挑戰(zhàn)。無論結(jié)果如何，中國航天人探索深空的腳步不會停止。