7月23日12時(shí)41分，我國(guó)在海南的中國(guó)文昌航天發(fā)射場(chǎng)，用長(zhǎng)征五號(hào)遙四運(yùn)載火箭，發(fā)射我國(guó)首次火星探測(cè)任務(wù)“天問(wèn)一號(hào)”探測(cè)器。

火箭飛行約2167秒后，成功將天問(wèn)一號(hào)探測(cè)器送入預(yù)定軌道，開(kāi)啟火星探測(cè)之旅，邁出了中國(guó)行星探測(cè)第一步。天問(wèn)一號(hào)探測(cè)器將在地火轉(zhuǎn)移軌道飛行約7個(gè)月后，到達(dá)火星附近，通過(guò)“剎車”完成火星捕獲，進(jìn)入環(huán)火軌道，并擇機(jī)開(kāi)展著陸、巡視等任務(wù)，進(jìn)行火星科學(xué)探測(cè)。

關(guān)于天問(wèn)一號(hào)的相關(guān)常識(shí)大家可以點(diǎn)擊查看>>>『備考資料』2020廣東事業(yè)單位公基知識(shí)：天問(wèn)一號(hào)

為什么要探測(cè)火星?

1、火星是離地球較近且環(huán)境最相似的星球。

2、研究火星對(duì)認(rèn)識(shí)地球演變具有非常重要的比較意義。

3、火星上是否存在孕育生命條件，以及火星是地球的過(guò)去還是地球的未來(lái)，是火星研究的重大科學(xué)問(wèn)題之一。

火星在哪些方面和地球相似呢?

溫度——太陽(yáng)系八大行星中，火星溫度最接近地球。地球表面溫度為最低零下89.2攝氏度，最高58.6攝氏度。火星的溫度則是零下133—零上27攝氏度。

四季——與地球相似，火星上也有著四季更替。如果在火星上過(guò)日子的話，時(shí)間跟地球差不多，火星的一天是24小時(shí)39分35秒。

地貌——這顆“荒漠行星”也分布著高原、平原、峽谷和環(huán)形火山，南北極也有冰蓋。

大氣——火星大氣密度僅為地球的1%，約相當(dāng)于地球上33千米高處的大氣密度，極為稀薄，成分以二氧化碳為主。

火星與地球也有很多不同之處。比如，火星表面的重力約為地球表面的0.38，磁場(chǎng)強(qiáng)度只有地球的1%等等。

但火星最最最吸引人類的，是人們?cè)谶@里發(fā)現(xiàn)了明確的有水存在的證據(jù)。有水，就代表著生命存在的可能。

根據(jù)現(xiàn)有航天器的探測(cè)結(jié)果，我們已清晰可知火星擁有海岸線遺跡、河道痕跡、湖泊沖積扇等流水地貌痕跡，這些都表明火星在歷史上曾經(jīng)有過(guò)大規(guī)模的液態(tài)水�？茖W(xué)研究還表明，火星的北半球大部分是海洋、南半球大部分是陸地，這一點(diǎn)和地球恰恰相反。

“天問(wèn)一號(hào)”有哪些目標(biāo)?

將通過(guò)一次發(fā)射，實(shí)現(xiàn)“繞、著、巡”(火星環(huán)繞、著陸和巡視探測(cè))三大任務(wù)，這在世界航天史上尚屬首次。

開(kāi)展對(duì)火星全球性和綜合性的探測(cè)，并對(duì)表面重點(diǎn)地區(qū)進(jìn)行精細(xì)巡視勘察。

火星探測(cè)器具體要探什么?

照相——看看火星長(zhǎng)啥樣，傳回自己拍攝的火星圖像。

測(cè)物質(zhì)、測(cè)元素——火星表面有什么物質(zhì)，這些物質(zhì)的組成成分是什么。

測(cè)環(huán)境——探測(cè)火星的磁場(chǎng)環(huán)境、離子與中性粒子、高能離子等情況，探測(cè)器攜帶的這類儀器數(shù)量最多。

看火星內(nèi)部——火星地下的分層結(jié)構(gòu)如何，到底有沒(méi)有水冰的存在等。

看火星氣象——火星上的溫度變化到底怎么樣，可以測(cè)風(fēng)、測(cè)溫、測(cè)氣壓，還能聽(tīng)聽(tīng)火星上的聲音什么樣。

探測(cè)器如何從地球抵達(dá)火星?

最佳路線為“霍曼軌道”。

由于路途遙遠(yuǎn)，從地球發(fā)射探測(cè)器到達(dá)火星，一般都采用最省能量的軌道。考慮到風(fēng)險(xiǎn)、成本等因素，地球航天器到火星的最佳路線為1925年提出的“霍曼軌道”。

中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)研究員鄭永春對(duì)此作了形象的比喻，“可以把太陽(yáng)系八大行星的軌道想象成一個(gè)大操場(chǎng)，火星在第四跑道，地球在第三跑道，內(nèi)圈跑得快一些，外圈距離長(zhǎng)、跑得相對(duì)慢一些。那么，從內(nèi)圈到外圈發(fā)射探測(cè)器，最省力的方式一定是火星在前面、地球在后面，這樣才有可能追上。否則在直線距離時(shí)發(fā)射，等到探測(cè)器飛過(guò)去，火星已經(jīng)跑掉了。”

專家介紹，火星探測(cè)器發(fā)射時(shí)火星在地球前方44度，由于地球比火星“跑”得快，在探測(cè)器發(fā)射不久，地球會(huì)在某一個(gè)位置追上火星，因此往往存在一種現(xiàn)象，即火星探測(cè)器發(fā)射之后大約兩個(gè)月左右，緊接著就會(huì)發(fā)生“火星沖日”，此時(shí)地球和火星的距離最近。“因此，發(fā)射火星探測(cè)器的時(shí)間窗口和‘火星沖日’并不是一個(gè)時(shí)間點(diǎn)。天文觀測(cè)時(shí)代，‘火星沖日’時(shí)地火距離最近，是天文學(xué)家觀測(cè)的最好時(shí)機(jī);航天時(shí)代，更看重發(fā)射的時(shí)間窗口。”

探測(cè)器發(fā)射成功只是第一步，要圓滿完成此次任務(wù)，“天問(wèn)一號(hào)”還要經(jīng)歷六個(gè)階段的考驗(yàn)。

一圖了解后續(xù)六個(gè)階段：

圖片來(lái)源：國(guó)家航天局

火星探測(cè)到底有多難?

窗口很短——去火星每隔26個(gè)月才有一個(gè)機(jī)遇期，其中大約有半個(gè)月的時(shí)間為發(fā)射窗口期。

成功率低——截至目前，人類總共開(kāi)展40多次火星探測(cè)任務(wù)，成功率不到一半。

距離很遠(yuǎn)——火星距離地球最遠(yuǎn)達(dá)到4億公里，以光速傳播單程需近23分鐘。也就是說(shuō)，從地面上發(fā)送一種指令，探測(cè)器要在23分鐘后才能執(zhí)行，給測(cè)量、控制帶來(lái)了新的難題。

環(huán)境全新——深空探測(cè)是去一個(gè)尚不確知的環(huán)境，大氣、重力、光照等都對(duì)航天器的設(shè)計(jì)提出更高要求。