新華社海南文昌7月22日電 題：全球迎來(lái)“探火季” 中國首次火星探測任務(wù)看點(diǎn)幾何
新華社“新華視點(diǎn)”記者胡喆、王琳琳
近期，火星發(fā)射進(jìn)入“窗口期”，全球迎來(lái)“探火季”。繼20日阿聯(lián)酋“希望號”探測器順利升空后，我國首次火星探測任務(wù)“天問(wèn)一號”也將于7月下旬到8月上旬擇機實(shí)施，開(kāi)啟屬于中國人自己的行星探測時(shí)代。
中國為何要探測火星？難點(diǎn)在哪里？將執行哪些任務(wù)？“新華視點(diǎn)”記者采訪(fǎng)了業(yè)內有關(guān)專(zhuān)家。
7月17日在中國文昌航天發(fā)射場(chǎng)拍攝的長(cháng)征五號遙四運載火箭。 當日，長(cháng)征五號遙四運載火箭在中國文昌航天發(fā)射場(chǎng)完成技術(shù)區總裝測試工作后，垂直轉運至發(fā)射區，計劃于7月下旬到8月上旬擇機實(shí)施我國首次火星探測任務(wù)（行星探測工程天問(wèn)一號任務(wù)）。 新華社發(fā)（張高翔 攝）
為何要“去火星”？
火星是離地球較近且環(huán)境最相似的星球，一直是人類(lèi)走出地月系統開(kāi)展深空探測的首選目標。以往的探測發(fā)現了存在水的證據，火星上是否存在孕育生命的條件？火星是地球的過(guò)去還是地球的未來(lái)？這些成為火星研究的重大科學(xué)問(wèn)題。研究火星對認識地球演變具有非常重要的比較意義。
“為了人類(lèi)社會(huì )的可持續發(fā)展，火星可否改造成為適宜人類(lèi)居住的綠色星球？……只有這些重大科學(xué)問(wèn)題被一一解答，我們才能清晰地思考地球和人類(lèi)自身的未來(lái)。”中國科學(xué)院院士歐陽(yáng)自遠曾這樣評價(jià)火星探測的意義。
基于現有航天能力，“奔火”飛行7個(gè)月左右即可到達，相比更遠的行星和衛星，任務(wù)周期較合適；火星與地球有最接近的環(huán)境，使得機器人或人類(lèi)進(jìn)駐火星成為可能。
將執行哪些任務(wù)？
國家航天局公布的信息顯示，我國首次火星探測任務(wù)的探測器由著(zhù)陸巡視器（進(jìn)入艙和火星車(chē)）與環(huán)繞器組成。據悉，此次探測目的是一次實(shí)現“繞、著(zhù)、巡”三步走，即對整個(gè)火星進(jìn)行全球觀(guān)測、成功著(zhù)陸火星，以及火星車(chē)進(jìn)行巡視勘測。
火星環(huán)繞器攜帶7臺儀器，火星車(chē)攜帶6臺儀器，此次任務(wù)的科學(xué)目標是實(shí)現對火星的表面形貌、土壤特性、物質(zhì)成分、水冰、大氣、電離層、磁場(chǎng)等進(jìn)行科學(xué)探測，進(jìn)而有利于建立起對火星全面而基礎的認識。
“探火”到底難在哪？
相比月球探測，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，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。目前，人類(lèi)已對火星實(shí)施了44次探測任務(wù)，其中僅成功了24次。
不論是長(cháng)達七個(gè)月的地火飛行，還是進(jìn)入火星軌道的“剎車(chē)變軌”，以及最遠距離達4億公里的超遠距離通信……地球通往火星的探測之旅可謂前路漫漫、風(fēng)險多多。
不少航天專(zhuān)家指出，特別是著(zhù)陸器著(zhù)陸到火星表面的短短幾分鐘時(shí)間，可謂“驚心動(dòng)魄”，必須迎接一系列高難度動(dòng)作和挑戰。
與月球著(zhù)陸的情況不同，火星軟著(zhù)陸動(dòng)力下降過(guò)程時(shí)間很短，而地面測控時(shí)延十幾分鐘，因此要求控制系統具有更高自主性和實(shí)時(shí)性。
“探火”緣何會(huì )“扎堆”？
航天科普專(zhuān)家錢(qián)航介紹，考慮到風(fēng)險、成本等因素，地球航天器到火星的最佳路線(xiàn)為1925年提出的“霍曼軌道”。由于該軌道每26個(gè)月才能出現一次，且最近“霍曼軌道”形成時(shí)間為2020年夏，所以近期各國火星探測計劃均集中在該時(shí)間段。
1996年以來(lái)，幾乎每個(gè)發(fā)射窗口都有火星探測器發(fā)射。2020年，中國、美國、阿聯(lián)酋等國家均已明確于今年執行火星探測任務(wù)。三個(gè)國家將在火星地表采樣、區域巡視性探測、熱大氣層測量等方面執行探測任務(wù)，進(jìn)而為生命起源及演變、探索人類(lèi)新家園等方面的研究提供重要支撐。
“移民”火星可能嗎？
地球上的一天不到24小時(shí)，而火星是24小時(shí)多，兩者有幾乎相同的晝夜長(cháng)短；公轉的軌道面和赤道面的夾角也非常相近，因此二者有幾乎相同的季節變化。這些相似性都表明，火星是適宜人類(lèi)居住改造的最好候選行星。
歐陽(yáng)自遠認為，通過(guò)技術(shù)手段提高火星表面溫度、增加火星大氣濃度等，可以進(jìn)一步建立火星表面生態(tài)環(huán)境。
雖然將火星改造成為一個(gè)適宜人類(lèi)生存與發(fā)展的綠色星球的遠景是美好的，但具體實(shí)施起來(lái)十分不易，工程之浩大、成本之巨、技術(shù)難度之高、科學(xué)實(shí)施步驟之復雜是可想而知的，可能需要人類(lèi)通過(guò)幾個(gè)世紀艱苦卓絕的努力才能實(shí)現。
(責任編輯：張云文)
