| 沙漠之虎 | 2021-05-18 16:36 |
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2020年7月23日，中国火星探测器“天问一号”搭载长征五号遥四运载火箭从海南文昌航天发射场发射升空，这标志着中国对火星探测的开始。2021年5月15日，天问一号探测器成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区，我国首次火星探测任务着陆火星取得成功。 天问一号升空  天问之名源自屈原写作的楚辞。古人那时就有了对无垠宇宙的探索欲，还把火星称为“荧惑”。火星一度是中国人最畏惧、最好奇的星相。这颗橘红色的星球，千百年来承载了人类无尽的好奇心。从古代占星者的想象，到如今探测工程付诸实践，不变的，是我们对于更广阔世界的向往。 极具标志性的水手峡谷，仿佛火星的东非大裂谷 （图：NASA）▼  火星，中国人来了 人类探测火星的历史始于美苏冷战时期，两个超级大国倾全国之力进行太空竞赛，除了著名的登月，还有对火星的探测。想进入一颗同样绕太阳公转的行星轨道，其实并不容易，任何一个细节出现问题，都会影响到整体效果，进而导致任务失败。 1975年，历史上第一次由两个国家合作的载人航天任务 阿波罗-联盟测试计划启动 大国之间除了竞争，同样可以合作 （苏联与美国宇航员紧握双手，图：NASA）  从60年代起，两国便发射各式各样的探测器，但是失败率极高。直到1971年，苏联的火星3号终于完成了人类历史上的首次成功登陆。 苏联火星3号着陆器剖面 （图：NASA / Wikipedia）▼  中国的航天事业虽然起步晚，但是进步很快，从发射人造卫星，到载人航天，再到近地轨道空间站、月球探测。短短数十年间，中国航天人从零开始，通过自主研发，积累了扎实的科研和技术成果，脚步遍及各个领域。近二十年来，随着中国综合国力的提升，推进航天工程的速度明显加快，探测火星，成为航天规划中必然经历的重要一步。 东方红一号卫星成功发射距今已经半个世纪了 将近两代人时间，我们方有今日的成就 （图：Brücke-Osteuropa / Wikipedia）▼  早在2011年，国家航天局就与欧洲、俄罗斯合作发射首颗环绕火星探测器萤火一号，由于探测器未能成功变轨，最终坠毁。遭遇失败后，中国吸取前车之鉴决定自主研制。 这次是两个探测器：萤火一号、火卫一-土壤(俄) 由于未能成功变轨，探测器被困在地球轨道最终坠毁 两个探测器本来的目标是对火星及火卫一的探测 （图：wiki@Hat600）▼  此前，中国已经积累了探月的成功经验。虽然火星探测的难度要比探月大得多，但是成熟的技术团队和技术积累仍是实打实的基础。 2016年1月中国的火星探测计划正式立项，步伐比国人引以为傲的探月工程更为紧凑。绕行星探测和着陆巡视在探月工程中，由两颗探测器，分两次进行，在火星探测中则会由天问一号一步到位。 其实，仅仅是着陆巡视这一项，就有无数的技术难题需要克服。虽然各个强国都有志探测火星，但是只有美国有成功着陆巡视的经验。苏联发射数颗探测器，仅有火星3号成功登陆，而且仅仅维持工作了20秒，未能完成巡视。其难度可想而知。 火星登陆的最后一步有个不太好听的别称：“恐怖七分钟” 让探测器和探测车平稳地挺过这“恐怖七分钟”极具挑战性 （好奇号在火星夏普山山脚下的自拍） （图：NASA / Wiki）▼  登陆巡视仅仅是展开科学研究的手段，具体研究将围绕着火星是否具备生命存在的条件进行，涉及对火星的土壤环境、矿物组成、磁场演化史、地质演化史、大气、以及水等课题的研究。一旦这些研究达成，将为人类揭开火星的神秘面纱做出关键性的贡献。 很多人相信在火星两极冰盖和一些巨大的盆地之下 存在着成规模的液态水 但具体如何还是要登陆巡视才能找出线索 （火星北极冰冠，图：shutterstock）▼  2020年7月23日，承担着上述重任的中国火星探测器“天问一号”，搭载长征五号遥四运载火箭从海南文昌航天发射场发射升空。天问一号经历了7个月的太空旅行后，于2021年2月10日进入火星轨道。5月15日，天问一号探测器成功着陆于预选着陆区。我们也见证了中国火星探测史上的重要一步。 这次天问一号着陆区域位于乌托邦平原南部 这周边也是美国火星探测的热门着陆区域 （底图：NASA）▼  火星到底有何魅力？ 研究火星，其实是人类文明几千年来的夙愿。火星围绕太阳公转的速度与地球并不同步，所以在地球上观测火星，时而顺行、时而逆行，显得捉摸不定。这引起了人类强烈的好奇心。 （蓝色为地球轨迹，红色为火星轨迹） （图：Todd K. Timberlake / Wikipedia）▼  然而在缺少科学研究手段的古代，人们只能用星相学去解释火星的轨迹，导致世界各地的古代文明中，火星的寓意普遍不好。例如在苏美尔、古希腊、古罗马神话中，火星都是战争的象征。 古罗马的“火星神”与“金星神”（马尔斯与维纳斯） 马尔斯除了是战争的象征，还司掌农业与繁育 因其红色，成为了相当男性和父权角色的象征 （庞贝壁画，图：wiki@Sailko）▼  在中国古代，火星因其荧荧如火，位置、亮度又时常变动让人大感迷惑而得名“荧惑”。在古代占星学中，荧惑意味着变乱、灾荒、疫病、战争等不详。当荧惑星停留在二十八宿“心宿”内，就是著名的天象“荧惑守心”，当时的占星学家认为这预示着君主驾崩或宰相下台。 随着科技发展，观测技术的提升，人们又对火星有了不一样的联想。在19世纪末，当时的天文学家使用低分辨度望远镜观测到，火星赤道南、北纬60°之间地区分布有大片细长的直线网络。当时的天文学家普遍认为那是火星智慧文明挖掘的运河和灌溉渠道。 第一个通过望远镜看到火星的人-意大利天文学家夏帕雷利 （图：Justus Sustermans / Wikipedia）▼  19世纪，夏帕雷利制作了第一张详细的火星图 他把这些线条称为Canali 这在意大利文中的意义是“沟渠” 而在译成英文时被译成了“运河” （图：wiki）▼  到了二十世纪初，研究人员利用改进后的天文望远镜，发现所谓的“运河”实际上是一种光学幻觉。 1976年7月，美国“海盗一号”探测器拍摄了一张照片，上面惊现出一张人脸。后来才发现，人脸其实是由于视角和光线的角度而产生的幻想性错觉。在此期间，关于火星智慧生命的各种科幻文学、电影、漫画层出不穷，成为数代孩子引入天文爱好者世界的桥梁。 当你凝视火星时，火星也在凝视你 （图：Viking 1, NASA / Wikipedia）▼  上世纪90年代以后，探测火星的太空任务由美国主导。火星土壤中水、大气中的甲烷陆续被发现。这些成果都证明，火星是太阳系中除地球外最宜居的星球。认识并研究火星，会成为人类迈向星辰大海的重要起步。 正因如此，各国航天机构纷纷公布了火星定居计划。SpaceX、洛·马和波音等企业对此也有兴趣。人类移居火星，已经成为当代人最具有浪漫色彩的期许。 火星买房，了解一下 （构想中的火星温室） （图：NASA / Wikipedia）▼  向天问一号致敬 我国的航天事业并不是一条坐享其成的康庄大道，探索火星的征程也遭遇过失败。但航天人凭借自强不息的探索精神，最终从未知中开辟了一条属于中国航天的道路。天问一号的发射，背后凝结了中国人探索未知世界的勇气与智慧。人类所有领域的科技进步，都离不开这种探索精神。 |
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