鸑鷟鹓鶵

2020年的夏天，對(duì)大家來(lái)說(shuō)，可能暑假的余額普遍不足。然而，還有一群人也在忙碌著。他們有一個(gè)共同的遠(yuǎn)大目標(biāo)——火星！

在這場(chǎng)有史以來(lái)最熱鬧的火星探測(cè)派對(duì)中，我國(guó)的航天工程師們將迎接前所未有的挑戰(zhàn)。

接下來(lái)，我們一起來(lái)探尋這場(chǎng)派對(duì)的秘密吧！

每26個(gè)月一次的機(jī)會(huì)

地球與火星，有點(diǎn)像太陽(yáng)系中的“孿生兄弟”。火星上也有水、大氣，可能存在過(guò)生命。正因兩者有太多的相似之處，科學(xué)家對(duì)火星一直非常著迷。

然而，即使是雙胞胎，兩個(gè)人的脾氣都會(huì)有差別，更何況是兩顆星球。地球和火星的軌道不同，繞太陽(yáng)的公轉(zhuǎn)速度也不同，這導(dǎo)致兩者并不總是保持固定的距離。地球與火星最遠(yuǎn)可以相距4億公里，最近只有0.5億公里。因此，盡管人類(lèi)隨時(shí)都可以派出“使者”前往火星，但最經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的飛行路線(xiàn)，是利用每26個(gè)月才有一次的窗口期。

最近的一次機(jī)會(huì)，正是在2020年7月。這個(gè)窗口期，史無(wú)前例地匯集了多個(gè)航天機(jī)構(gòu)。要知道，在上一次2018年的窗口期，只有一個(gè)火星探測(cè)器啟程。

中國(guó)火星探測(cè)器閃亮登場(chǎng)

這次火星探測(cè)窗口期，最讓我們期待的，當(dāng)數(shù)我國(guó)的火星探測(cè)計(jì)劃“天問(wèn)一號(hào)”。這是我國(guó)首個(gè)獨(dú)立開(kāi)展的火星探測(cè)計(jì)劃，要一次性完成火星繞（軌道器）、落（著陸器）、巡（火星車(chē)）的目標(biāo)。

對(duì)于首次自主挑戰(zhàn)火星的“玩家”來(lái)說(shuō)，這個(gè)起點(diǎn)可不低，放眼全世界，也是第一次。對(duì)大多數(shù)“玩家”而言，順利抵達(dá)火星且不迷路，就算初戰(zhàn)告捷了。即使是一些老“玩家”（比如歐洲），現(xiàn)在也還沒(méi)能讓火星車(chē)在火星上走兩步。

我國(guó)航天工程師們的信心，正來(lái)自我國(guó)航天人多年來(lái)積累的經(jīng)驗(yàn)。大家都知道，“嫦娥三號(hào)”和“嫦娥四號(hào)”都成功在月面進(jìn)行了繞、落、巡，并開(kāi)展了多項(xiàng)深空測(cè)控的任務(wù)?！版隙鹚奶?hào)”還實(shí)現(xiàn)了人類(lèi)首次月球背面的軟著陸。這說(shuō)明，我國(guó)繞、落、巡的各項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)比較成熟了。

不過(guò)，月球和火星還是不一樣的。為了應(yīng)對(duì)火星探測(cè)的難點(diǎn)，我國(guó)的航天工程師們?cè)缫言诰o鑼密鼓地進(jìn)行大量的試驗(yàn)。在距離北京100千米外的地方，坐落著一座亞洲最大的地外天體著陸綜合試驗(yàn)場(chǎng)，科研人員在這里模擬“天問(wèn)一號(hào)”在火星上將會(huì)遇到的眾多挑戰(zhàn)。

去年11月，我國(guó)對(duì)外公開(kāi)展示了火星著陸器懸停避障試驗(yàn)?！爸懫鳌痹?0米高空與塔分離，模擬降落傘分離后的自由落體。此時(shí)，“著陸器”要使用反沖發(fā)動(dòng)機(jī)，使自己主動(dòng)懸停在“火星”地表上空?！爸懫鳌痹?7米的高度懸停，并緩慢下降到20米的高度。這次試驗(yàn)?zāi)M的是著陸器著陸前的最后階段，“著陸器”要自主選擇平坦的著陸點(diǎn)，并最終著陸。

幕后的保駕護(hù)航

去年年底，“長(zhǎng)征五號(hào)”火箭復(fù)飛成功。這是我國(guó)現(xiàn)役最大、最重的火箭。要把“天問(wèn)一號(hào)”“嫦娥五號(hào)”等國(guó)之重器送入太空，必須有“長(zhǎng)征五號(hào)”這名大力士的護(hù)送，把最高重達(dá)4噸、相當(dāng)于2輛小汽車(chē)的探測(cè)器送到火星。

今年3月，我國(guó)首次火星探測(cè)任務(wù)無(wú)線(xiàn)聯(lián)試圓滿(mǎn)完成。這次聯(lián)試的對(duì)象，可是貨真價(jià)實(shí)的“天問(wèn)一號(hào)”。在生活中，如果兩個(gè)人隔著山說(shuō)話(huà)，可能會(huì)聽(tīng)不清，這時(shí)就需要山頂上有人幫二人傳話(huà)。同樣，“嫦娥四號(hào)”降落在月球背面，與地面無(wú)法直接聯(lián)絡(luò)，因此需要“鵲橋號(hào)”中繼衛(wèi)星牽線(xiàn)搭橋?；鹦翘綔y(cè)器也需要相應(yīng)的“傳話(huà)筒”，環(huán)繞火星軌道的軌道器，將為地面和火星著陸器、火星車(chē)之間“轉(zhuǎn)發(fā)”信息。

正是這些幕后的工作，為我國(guó)的首次火星探測(cè)保駕護(hù)航。

“天問(wèn)一號(hào)”不久就要啟程了。2021年上半年，它將抵達(dá)火星，迎接挑戰(zhàn)。

挑戰(zhàn)火星的其他“玩家”

世界各大航天機(jī)構(gòu)幾乎都參與到了今年的火星探測(cè)中。

美國(guó)這次向火星投送的火星車(chē)是“毅力號(hào)”。它將攜帶更多先進(jìn)儀器，進(jìn)一步探索火星宜居的可能，也為未來(lái)的火星采樣返回做準(zhǔn)備。

歐洲空間局和俄羅斯宇航局繼續(xù)強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合，他們的探測(cè)計(jì)劃名為ExoMars（意為尋找火星生命）。2016年，探測(cè)器ExoMars2016成功環(huán)繞火星，卻在著陸時(shí)折戟紅色星球，著陸器在火星墜毀。那次伴隨著失敗的成功，讓他們更加謹(jǐn)慎。然而，受疫情等因素的影響，原定于2020年發(fā)射的火星探測(cè)器推遲到下一個(gè)周期。

除了大家熟知的航天機(jī)構(gòu)，還有一些生面孔，比如阿聯(lián)酋的穆罕默德·本·拉希德宇航中心。他們要借助日本的H-IIA火箭，發(fā)射“希望號(hào)”火星探測(cè)器。

未來(lái)的火星一定會(huì)越來(lái)越熱鬧。接下來(lái)，中國(guó)的火星探測(cè)將嘗試火星采樣返回。這是一個(gè)全世界都還沒(méi)實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)，也是中國(guó)航天想要突破的一個(gè)創(chuàng)舉。

相信在不遠(yuǎn)的將來(lái)，人類(lèi)能夠更加頻繁地往返于地球和火星，并在火星建立人類(lèi)航天的前哨空間站。而在更遠(yuǎn)的未來(lái)，人類(lèi)甚至可能改造火星，讓這個(gè)寂寞的紅色星球也變得宜居起來(lái)。