三國(guó)探火演義進(jìn)入倒計(jì)時(shí)，中阿火星探測(cè)器打頭陣挑戰(zhàn)入軌

中美阿三國(guó)探火演義進(jìn)入最后倒計(jì)時(shí)，去年7月20日打頭陣發(fā)射的阿聯(lián)酋希望號(hào)探測(cè)器距離插入火星軌道僅僅一天，鎖定2月9日午夜時(shí)分。去年7月23日重磅發(fā)射的中國(guó)天問一號(hào)緊隨其后，瞄準(zhǔn)2月10日前后進(jìn)入火星軌道。去年7月30日殿后發(fā)射的美國(guó)火星2020，預(yù)計(jì)十天后直接挑戰(zhàn)登陸，聚焦2月18日。

我們透過一系列數(shù)據(jù)，來看看最近倒計(jì)時(shí)狀況如何？

▲目前來看，三大探測(cè)器狀況良好都很健康。此時(shí)此刻，希望號(hào)距離火星最近，僅有27萬公里；天問一號(hào)其次，僅有44萬公里；火星2020殿后還有230萬公里。

相對(duì)火星速度來說，希望號(hào)最快（9879公里/小時(shí)），火星2020飛得稍慢（9062公里/小時(shí)），天問一號(hào)最慢（8815公里/小時(shí)）。當(dāng)然飛行速度是動(dòng)態(tài)的，并非一直不變。

阿聯(lián)酋希望號(hào)

發(fā)射時(shí)間：阿聯(lián)酋時(shí)間2020年7月20日1:58，東京時(shí)間7月20日6:58，北京時(shí)間7月20日5:58
發(fā)射地點(diǎn)：日本種子島航天中心LA-Y1

運(yùn)載火箭：三菱重工H-2A 202型火箭（F42：H-2A第42次飛行）

發(fā)射任務(wù)：希望號(hào)火星探測(cè)器（Hope Probe）探測(cè)器質(zhì)量：1.35噸任務(wù)過程：希望號(hào)歷時(shí)7個(gè)月，跨越6000萬公里、飛行4.935億公里，瞄準(zhǔn)北京時(shí)間2021年2月9日午夜時(shí)分～23:30進(jìn)入火星引力捕獲軌道，動(dòng)用近一半燃料用于減速插入軌道，持續(xù)反推大約30分鐘，從121000公里/時(shí)降至18000公里/時(shí)，目標(biāo)插入一個(gè)大橢圓火星軌道（1000 x 49380公里，運(yùn)行周期40小時(shí)）；之后經(jīng)過一系列操作、測(cè)試、驗(yàn)證，逐步從捕獲軌道過渡至科學(xué)探測(cè)軌道（20000 x 43000公里，飛行周期55小時(shí)，傾角25度）。4～5月正式科學(xué)探測(cè)，一期探測(cè)兩年，二期擴(kuò)展至2025年。

任務(wù)耗資：2億美元（同類探測(cè)任務(wù)最低之一）主要特點(diǎn)：
①有望成為第一顆真正的火星氣象衛(wèi)星，為科學(xué)家首次提供火星每年每季每天的全球氣候變化圖景。②阿拉伯國(guó)家伊斯蘭世界首個(gè)跨行星科學(xué)探測(cè)任務(wù)，也是阿聯(lián)酋推出2117火星定居計(jì)劃的起始點(diǎn)。③阿聯(lián)酋采用商業(yè)操作、國(guó)際聯(lián)合的快捷模式，探測(cè)器研制由美國(guó)出手相助，發(fā)射環(huán)節(jié)由日本提供服務(wù)，阿聯(lián)酋全程管理、參與、買單。

中國(guó)天問一號(hào)

發(fā)射時(shí)間：北京時(shí)間2020年7月23日12:41
發(fā)射地點(diǎn)：海南文昌航天發(fā)射場(chǎng)LC-101

運(yùn)載火箭：中國(guó)航天科技集團(tuán)研制長(zhǎng)征五號(hào)火箭（火箭序號(hào)遙四Y4，胖五第4次飛行）

發(fā)射任務(wù)：天問一號(hào)火星探測(cè)任務(wù)（一顆火星軌道器、一架著陸器/一輛火星車）總質(zhì)量：5噸（軌道器3.175噸，火星車240公斤，相當(dāng)于毅力號(hào)1/4）

任務(wù)過程：太空飛行7個(gè)月，預(yù)計(jì)2021年2月10～11日前后進(jìn)入火星捕獲軌道。之后部署火星軌道器（全稱火星全球遙感軌道飛行器），攜帶7款科學(xué)儀器+2臺(tái)相機(jī)，兼具軌道探測(cè)和中繼通信，任務(wù)期至少一個(gè)地球年。天問一號(hào)在軌運(yùn)行約三個(gè)月后，計(jì)劃今年5月著陸器挑戰(zhàn)登陸，瞄準(zhǔn)著陸于高緯度地帶的烏托邦平原。成功著陸后再部署火星車。中國(guó)首輛火星車（目前尚未最終命名）攜帶6款科學(xué)儀器，具備火星表面探測(cè)、地下探測(cè)、磁場(chǎng)探測(cè)、火星氣象監(jiān)測(cè)等能力，任務(wù)期90個(gè)火星日。

任務(wù)耗資：不詳主要特點(diǎn)：
①中國(guó)首次獨(dú)立火星探測(cè)任務(wù)，也是首次部署行星際探測(cè)器任務(wù)。在此之前，2011年中國(guó)螢火一號(hào)曾搭乘俄羅斯福布斯-土壤探測(cè)任務(wù)試圖首次探測(cè)火星，由于火箭轉(zhuǎn)軌失敗導(dǎo)致任務(wù)挫敗。②天問一號(hào)有望一次性完成繞、落、巡三項(xiàng)工作。如果成功，這將是世界上首次探索火星就一舉完成軟著陸的壯舉。③天問一號(hào)主要使命：實(shí)地收集第一手火星信息資料；尋找火星生命存在跡象；探測(cè)火星自然資源。后續(xù)任務(wù)：天問二號(hào)采樣返回火星任務(wù)，計(jì)劃2028年發(fā)射。

美國(guó)毅力號(hào)+機(jī)智號(hào)

發(fā)射時(shí)間：美東時(shí)間7月30日7:50，北京時(shí)間7月30日19:50

發(fā)射地點(diǎn)：美國(guó)佛州卡納維拉爾角41號(hào)發(fā)射位SLC-41

運(yùn)載火箭：ULA聯(lián)合發(fā)射聯(lián)盟的阿特拉斯5型火箭（541）發(fā)射任務(wù)：火星2020（毅力號(hào)火星車+機(jī)智號(hào)直升機(jī)）

探測(cè)器質(zhì)量：4.1噸任務(wù)過程：太空飛行為期7個(gè)月，預(yù)計(jì)2021年2月18日進(jìn)入火星軌道后直接著陸于杰澤羅隕石坑。毅力號(hào)火星車有望成為NASA成功部署的第5輛火星車，比好奇號(hào)重17%，重達(dá)1噸多，攜帶8組科學(xué)儀器，裝備23個(gè)攝像頭，保存41個(gè)火星樣本，自帶麥克風(fēng)，首次進(jìn)行火星聲音采集。裝備110瓦核動(dòng)力電池，至少持續(xù)供電14年。毅力號(hào)火星車任務(wù)期至少1個(gè)火星年（687個(gè)地球日）。與毅力號(hào)火星車一同發(fā)射的直升機(jī)Ingenuity機(jī)智號(hào)/獨(dú)創(chuàng)號(hào)，將成為首架行星探測(cè)直升機(jī)。有望在火星工作30個(gè)火星日（31個(gè)地球日）進(jìn)行5次探測(cè)，智能化獨(dú)立探測(cè)的同時(shí)，也為毅力號(hào)火星車規(guī)劃最佳探測(cè)路線，還會(huì)為下一代探測(cè)直升機(jī)積累更多經(jīng)驗(yàn)。

任務(wù)耗資：27億美元主要特點(diǎn)：
①首次部署行星探測(cè)直升機(jī)，構(gòu)建火星探測(cè)車+探測(cè)直升機(jī)全方位、立體化探測(cè)模式。

②首次進(jìn)行就地取材實(shí)地試驗(yàn)，利用火星制氧實(shí)驗(yàn)設(shè)備（MOXIE）試圖在火星制造氧氣。

③首次進(jìn)行火星聲音采集。

④NASA動(dòng)用最尖端的探測(cè)技術(shù)找到火星生命的最直接證據(jù)。作為現(xiàn)役火星車好奇號(hào)的升級(jí)版，毅力號(hào)將進(jìn)一步尋找火星生命跡象，探測(cè)火星地質(zhì)、環(huán)境條件，存儲(chǔ)火星樣本，為后續(xù)樣本返回任務(wù)做準(zhǔn)備。后續(xù)任務(wù)：NASA與ESA聯(lián)手計(jì)劃2026年發(fā)射火星后續(xù)任務(wù)，提取毅力號(hào)采集火星樣本2031年返回地球。如果成功，這將是人類首次主動(dòng)采集/帶回火星第一手樣本。

火星時(shí)代未來已來

火星是除了月球之外，人類熱情最大、探測(cè)和嘗試登陸任務(wù)次數(shù)最多的外星球，也是最有希望、最有條件讓人類首先登陸的行星，更是人類成為跨行星物種，建立跨行星文明的首選星球。迄今為止人類共執(zhí)行過47次火星探測(cè)任務(wù)，包含58個(gè)探測(cè)器任務(wù)，其中19次任務(wù)成功，3次正在進(jìn)行中，25次失敗，成功率只有43%，遠(yuǎn)低于探月任務(wù)成功率53%。如果中美阿三國(guó)探火任務(wù)全部成功部署的話，火星世界一下子將會(huì)熱鬧不少——新增兩輛火星車：毅力號(hào)火星車、中國(guó)火星車；新增兩顆火星軌道探測(cè)器：中國(guó)火星全球遙感軌道飛行器、阿聯(lián)酋希望號(hào)火星探測(cè)器。再加上一架史無前例的機(jī)智號(hào)直升機(jī)。

屆時(shí)，2021年火星表面正常運(yùn)行的會(huì)有3輛火星車：好奇號(hào)、毅力號(hào)、中國(guó)火星車?；鹦擒壍郎蠒?huì)有8顆探測(cè)器持續(xù)工作：NASA奧德賽、ESA火星快車、NASA火星勘察軌道器、NASA火星大氣與揮發(fā)物演化任務(wù)探測(cè)器、歐俄ExoMars探索火星生命微量氣體軌道器、印度曼加里安火星軌道器、中國(guó)火星全球遙感軌道器、阿聯(lián)酋希望號(hào)火星探測(cè)器。如今，這顆紅色星球從未如此地接近我們地球人。探索火星，從科幻作品到發(fā)射探測(cè)器，再到載人登陸計(jì)劃，從天馬行空到火星科學(xué)，再到火星時(shí)代前奏?？梢灶A(yù)見，火星作為人類最想登陸的行星，各大國(guó)爭(zhēng)相逐鹿的新目標(biāo)，必將是太空探索的下一個(gè)制高點(diǎn)。探索火星的過程將會(huì)提升人類文明，認(rèn)清宇宙與生命的意義，還會(huì)促成一系列副產(chǎn)品與文明成果，讓眼前的人類社會(huì)受益，其深遠(yuǎn)意義必將超過阿波羅登月。期待火星時(shí)代盡早到來，人類第二個(gè)家園星球越來越親切，越來越宜居。

三體引力波