2020火星探测 中国2020年发射火星探测器 并将冲击一项世界纪录

中国明年7月发射火星探测器

预计飞行10个月后，2021年到达火星，进行巡视探测；第二次火星探索将在2028年左右进行

2016年发布的火星探测器飞行效果图。资料图片/中国探月测深空探测网

中国将于2020年出发前往火星，并将创下世界纪录。

昨天，中国的火星探测再次引起关注。在山东举行的2019软件定义卫星高峰论坛上，中国科学院院士、中国探月工程首位首席科学家欧阳自远在报告中透露，中国将于2020年探索火星。

欧阳自远表示，这次中国将通过火星卫星、火星着陆器和火星车共同探索火星，现在火星车已经完成。航天专家表示，中国计划在一次火星探测任务中完成“盘旋”、“下降”和“巡逻”三大任务，这在航天史上是前所未有的。

新京报中国将在2020年“探火”。该计划并未首次披露。去年9月，在第一届世界公众科学素质提升大会“探索与人类未来”分论坛上，国家航天局系统工程司司长李国平宣布，中国将在2020年和2028年前后进行两次火星探测，然后返还样品。

李国平说，中国的深海空勘探项目初步确定了四项任务。第一个任务是火星探索。计划于2020年7月发射火星探测器。预计经过10个月的飞行，将于2021年到达火星，登陆火星表面并进行巡视探测。之后，计划在2028年左右进行第二次火星探测任务，收集火星土壤并送回地球。

去年，中国航天科技集团公司作为“探火工程”中火箭和探测器系统的开发商，也宣布计划在未来三年内实施中国首次火星探测，主要内容为无人火星环绕和着陆巡视探测。

最新消息是今年4月18日。记者从2019年月球与深空空探测国际研讨会上了解到，中国嫦娥五号、嫦娥六号和中国首个火星探测器目前正在组织发射。

会上，中国航天科技集团公司所属中国空院际技术研究院介绍，正在组织开展上述重大工程任务，将充分发挥空间工程技术能力优势，支持国家各级主管部门加快规划实施无人月球研究站、小行星探测、火星木星系统探测、太阳系边缘探测、行星际探测等一系列后续重大项目。

此外，中国还计划开展小行星探测，2030年前后开展木星系探测和行星系探测。

解释1

中国为什么选择明年“探火”？

“探火”时间讲究，窗口期两年一次

每两年，全世界都会有一次火星探索的小高潮。

面对2020年，全球许多火星探测器已经准备就绪。全国空探测技术首席科学传播专家庞志浩表示，明年可能是历史上最密集的火星探测时期，已有5个国家公布了“探火计划”。除中国外，美国计划发射新型火星车，欧洲空局计划发射ExoMars火星车，印度和阿联酋也计划在2020年向火星发射探测器。

这是因为，根据地球和火星的关系，火星每26个月就会有一次距离地球最近的机会，这也是发射火星探测器的最佳时间窗口。此时发射火星探测器将节省大量燃料，缩短到达月球的时间。2020年有一个月左右的窗口期。“如果你没有把握好这个窗口，你只能再等两年。”庞志浩表示，美国Insight探测器原计划于2016年发射，但由于一台仪器出现故障，不得不推迟到2018年发射。

欧阳自远透露，我国已完成火星探测轨道设计、测控通信、自主导航、表面软着陆等关键技术的科学研究，为我国自主火星探测奠定了技术基础。

解释2

第一次上火的难度是什么？

“这相当于从巴黎打一个高尔夫球，然后在东京的一个洞里落地。”

据有关部门公开信息，我国首次火星探测将实现软着陆，在火星表面释放火星车，开展巡视探测。与嫦娥探月工程相比，嫦娥一号和嫦娥二号绕月飞行，嫦娥三号实现软着陆。中国的火星探测将一次性完成探月的三个步骤。

这在世界航天史上是前所未有的。庞志浩介绍，在此之前，只有美国在一次火星任务中同时完成了“缠绕”和“下降”，而欧洲则尝试了两次“缠绕”和“下降”，但最终都未能实现“下降”。然而，中国很难在一次火星任务中完成“盘旋”、“下降”和“巡逻”三项任务。

据媒体报道，全球火星探测的成功率约为40%，因此火星被称为“航天器墓地”。庞志浩介绍，最危险的环节在于进入火星轨道和着陆两个阶段。

“当‘刹车’进入火星轨道时，进入轨道的角度是多少，什么时候打开降落伞，什么时候切断降落伞...每一个环节都如履薄冰，需要精准计算。”庞志浩说，飞船着陆的七分钟被称为“恐怖的七分钟”。

由于信号随着距离的增加而变弱，而距离地火的距离也带来了至少10分钟的信号延迟，探测器进入火星轨道并着陆的关键时间只能取决于研究人员提前输入的数据，探测器可以自行判断。

火星探测和月球探测最大的区别在于距离远。地球与月球的平均距离为38万公里，而地火最近距离为5500万公里，最远距离为3-4亿公里，对测控能力要求极高。有人说，火星探测器准确着陆，相当于从巴黎打了一个高尔夫球，落在东京的一个洞里。

面对“探火”的困难，我国做了大量的准备工作，几次成功的探月任务奠定了重要的技术基础。首先，发射火星探测器需要大推力运载火箭，中国长征五号火箭就具备这样的能力；其次，对于超远距离测控，我国建成了deep 空测控站，在嫦娥二号的扩展任务中实现了超过1亿公里的测控；第三，月球探测的成功帮助中国在着陆和巡逻技术领域奠定了基础。

“中国的火星探测起步晚，但起点高，所以效率会更高。虽然很难，但还是很有信心。”庞志浩说。

解释3

第一次该怎么办？

探索火星过去和现在的生命信息

中国火星探测器在前往火星时肩负了哪些任务？中国首次火星探测任务总工程师张此前表示，首次火星探测任务要探索火星的形态、土壤、环境和大气，研究火星上的水冰分布、物理场和内部结构。

欧阳自远说，火星探测主要有三个科学问题:一是探索火星上生命活动的信息，包括目前火星上生命的信息，过去是否有生命，火星上生命的生存条件和环境等等。

二是火星本体科学的研究，为研究火星积累资料，包括火星磁层、电离层和大气的探测以及环境科学，火星地形地貌的特征和分带，火星表面物质的组成和分布，火星的地质特征和构造分带，火星内部结构、组成和本征磁场探测等。

三是探讨火星的长期改造，未来大量移民的前景，建立人类的第二栖息地，为人类社会的可持续发展服务。

欧阳自远说，火星表面有许多古老的河床，这证明了以前有河流，但现在表面没有天然水，所以中国将探索火星上地下水的分布。

解释4

移民火星需要多少通行证？

短短百年，我们需要等待核动力火箭的革命性技术

随着SpaceX创始人埃隆·马斯克不遗余力地宣传“移民火星”，这个科幻命题似乎触手可及。但在庞志浩看来，移民火星非常困难，只停留在构思阶段。

载人登陆火星仍面临技术难题。因为单程飞火星至少需要7个月的时间，需要更强大的火箭和飞船携带大量的生命保障资源。对于执行任务的宇航员来说，长时间飞行会导致肌肉萎缩脱钙，辐射也会对身体产生影响。

一些航空航天行业的人提出，使用核动力火箭来解决这些问题是可能的。庞志浩说，目前常规火箭的飞行速度是每小时2万公里，而核动力火箭可以达到8万公里以上，一两个月就可以到达火星。“但是核电发展非常困难。人类希望在2030年登陆火星。这非常困难。”

除了运输火箭，人类可能还需要一个中转基地才能登陆火星，而月球是最好的选择，这就需要提前进行基地建设。另外，在移民之前，火星需要改造成适合大量人口居住的环境。

“现在讨论火星移民有点过于乐观，需要技术上的革命性进步。有人说，乐观需要100年，悲观需要800年。”庞志浩说，但现在就要开始思考，因为未来地球可能面临人口爆炸、资源枯竭等威胁，太空移民关系到人类的生存。

新京报记者倪伟