Zulfikar Abbany
2020-07-04T14:41:06.953Z

(德国之声中文网)中国2020年的"天问一号"火星探测任务将完成火星环绕、着陆和巡视探测三大任务。天问一号预定于今年7月和8月间择机发射,2021年2月开始执行火星探测任务。

命名由来

据中国官方媒体新华社报道,这项火星探测任务的名称源于自战国时期诗人屈原的长诗"天问",表达了中华民族追求真理的坚韧与执着;体现了对自然和宇宙空间探索的文化传承;寓意探求科学真理征途漫漫,追求科技创新永无止境。

戈壁沙漠上的中国火星模拟基地"火星一号基地"

中国的首次火星探勘

天问一号是中国的首个火星探索任务,通过一次发射任务进行火星环绕和着陆巡视。一年多前(2019年1月),中国的"嫦娥四号"成功在月球背面着陆。

天问一号被形容为雄心勃勃的太空任务,不仅是因为它配备轨道飞行器和火星探测器,将一次性完成"绕、落、巡",还因为这场任务从正式立项到执行只经过六年的时间。

天问一号何时发射?

目前的预定日期是7月23日,视天候状况等发射条件而定,也可能在8月中旬。

发射地点在哪里?

中国海南文昌航天发射场。

运载工具是什么?

运载工具是中国自产的长征五号系列运载火箭。

何时会抵达?

预计于2021年2月进入火星轨道。

着陆地点?

2019年底,中国锁定了位于火星乌托邦平原的2个初步站点。

为何在此时发射?

每隔18到24个月,月球和火星之间航行距离会从9个月缩短至7个月。若无法在这段"发射窗口"期间升空,探测任务将必须再等两年。

中国面临来自阿联酋、美国以及印度和以色列等国家的激烈竞争,各国都积极展现太空探索的实力。此外,2020年标志着中国开启太空时代50年。

2020年5月,长征五号B运载火箭在文昌航天发射场升空

中国国家航天局局长张克俭今年四月曾对新华社记者表示,过去50年来,中国广大航天工作者"牢记初心、攻坚克难,不畏艰险、不惧挑战,走出一条独具特色的自力更生、自主创新之路"。

火星任务

与许多火星任务的目标相同,天问一号将探索这个红色星球,从而使科学家能进一步了解地球。

距今约40亿年前,火星大气改变,液体蒸发,但科学家无法解释原因。如今火星上可能还残留液态水。

阿联酋的"希望"火星任务的目标也是深入探索火星大气层,特别是氧气及氢气是如何从火星上消失以及消失的原因。

除此之外,中国希望以天问一号火星任务作为敲门砖,在2030年左右展开火星样本返回任务。

火星探测设备

天问一号的火星探测器上将装载13个有效载荷。有效载荷一般上可以是通讯仪器或地球观测卫星,而在此次的任务中,有效载荷是任务所使用的设备。例如一个遥感相机和一个探地雷达。

在着陆器和巡视器脱离火星探测器并在火星表面着陆后,配备的仪器包括探地雷达(SPR)。

顾名思义,探地雷达的主要功能是调查火星地表下的土壤,侦测其厚度及组成成分。

天问一号是由环绕器和着陆巡视器所组成

巡视器重量约为200公斤,由太阳能板供电。若在火星北半球降落,供电系统可能会受到影响,比较理想的情况是在赤道着陆。

巡视器将以雷达探索地面,进行土壤化学分析并寻找生物分子及生物信号。

其它设备还包括火星地表磁场探测器和一个气候探测仪。

国际合作

中国一直乐于强调在天问一号项目中与国际伙伴的合作。除了俄罗斯外,中国也与奥地利空间研究所(IWF)等机构合作。奥地利空间研究所为探测器的磁力计作出了贡献,也协助校准飞行仪。

与此同时,联合国外层空间事务厅(UNOV)、国际宇航大会、欧洲空间局、亚太空间合作组织、巴西、法国、巴基斯坦和俄罗斯在天问一号发射前已向中国发出祝贺视频或贺电,并表达深化合作的愿望。

位于甘肃戈壁滩的"太空C计划"火星模拟生存基地

成功机率

1970年,中国成功发射了第一颗人造地球卫星"东方红一号"。自此之后,中国在太空竞赛中活跃了半世纪。2003年,继苏联和美国之后,中国成为第三个将人送入太空的国家。

2009年1月,中国的嫦娥四号登陆月球。自美国太空总署的阿波罗计划于上世纪60年代末、70年代初完成人类首次登月任务后,中国是唯一一个登上月球的国家。

中国的长征五号火箭在2017年发射失败后曾遭到诸多质疑,但随着2019年12月的长征五号遥三运载火箭的成功发射,质疑的声浪逐渐平息。但是登陆火星是截然不同的全新挑战。其他航天经验丰富的国家都遭遇过失败,例如2016年欧洲和俄罗斯合作的ExoMars任务,日本也曾经尝试探测火星失败。

另外,中国的太空计划还不仅于此。中国计划在2036年之前派遣宇航员登陆月球。

相关图集:辉煌时刻:“洞察号”登陆火星!

欢呼雀跃的NASA科学家们:“洞察号”是一个耗资10亿美元的国际科研项目。其中包括德国制造的一只机器鼹鼠,它将钻入火星地表下五米处,以测量火星的内部温度。此外,“洞察号”还携带了一台法国造的地震仪,以实地确认火星上是否也存在地震现象。火星和地球虽然属于近邻,但“洞察号”成功登陆的讯息仍然需要8分钟方能抵达地球上的指挥中心。
第一张照片:“洞察号”三足探测器在火星的埃律西昂平原(Elysium Planitia)着陆,这也是NASA的预定着陆区。项目经理霍夫曼表示,着陆点正是预计的中心位置,不过,NASA的为此进行的最终计算尚未完成。重达360公斤的探测器是固定装置,它将在着陆点进行为期两年的探测工作。
“洞察”火星:“洞察号”长达近五亿公里的漫长路途中,一对小型卫星一直相伴左右。这两台实验卫星不仅即时传回了登陆成功的好消息,而且在登陆成功仅4.5分钟后就发出了洞察号拍摄的第一张照片。迄今为止,登陆火星的成功率仅为40%。
进入火星大气层:“洞察号”进入火星大气层后,必须在六分钟之内通过降落伞和制动引擎将时速从19800公里降至零。“洞察号”首席科学家贝内特(Bruce Banerdt)说:“登陆火星是人类星际探索过程中一个必须完成的艰巨任务。” 从1976年的“维京号”至今,这已经是美国NASA进行的第九次登陆火星尝试。
坚守岗位:洞察号在其长达两年的探测使命中都会停在最初的登陆位置上。重达八百磅的洞察号将用其六臂机械手,将机械钻台和地震监测仪放置在火星表面。机械“鼹鼠”将探测火星地表下温度,地震仪则会监测火星可能的地震活动。洞察号并不具备探测火星是否存在生命的能力。看来,这一艰巨任务将留给后续的探测器了。