成功率不到50%！火星探测究竟有多难？

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今天，中国首次火星探测任务天问一号探测器成功发射，开启属于中国人的火星探测之旅。

“尽管人类对火星向往已久，但火星探测并非易事。”全国空间探测技术首席科学传播专家庞之浩在接受中青报？中青网记者采访时说，火星被称为人类探测器的“坟场”。几十年来，火星探测成功率不到50%。

“苏联在1960-1988年间进行了近20次探测任务，但没有一次取得完全成功。在20世纪90年代以后，成功率才达到三分之二左右。”庞之浩说。

那么，火星探测究竟难在哪？中国航天科技集团八院天问一号探测器研制专家在接受记者采访时进行了梳理——

第一，距离遥远。火星距离地球在5600万—4亿公里之间，且变化区间大。地火距离和相对运动规律对方案总体设计、可靠性设计、计划管理等提出了更高要求。目前，人类探测器飞往火星耗时大约要7个月。

此外，火星与地球并不处在同一平面内，增加了轨道设计的难度。由于距离问题，地火之间信号传输时延达到22分钟左右，标准的火星着陆过程持续时间仅7分钟左右，这意味着全程的降落过程必须依靠探测器自主完成。

第二，窗口难得。根据地火在太阳系的相对运动关系，约26个月出现一次从地球发射探测器到火星的机会，这就是所谓的“窗口期”，一旦错过就需要等待两年多。在此次窗口期，阿联酋“希望号”已经启程，我国“天问一号”也已出发，美国“毅力号”则将于近期发射奔火。

第三，需要强有力的运载火箭。前往火星，不仅需要摆脱地球引力，还需要摆脱太阳的强大引力，这意味着更强力的运载火箭是探测火星的先决条件。

今年的火星探测任务中，各国都拿出了自己的王牌运载火箭，阿联酋使用日本H-2A运载火箭，美国使用宇宙神五号运载火箭，我国使用长征五号运载火箭。

第四，着陆难度大。火星大气密度仅为地球的1%左右，可以利用它对探测器进行减速，但过程中会产生高达2000摄氏度的热量。火星着陆器既需要隔热罩隔绝热量，还需要配备减速、降落伞进一步减速。但不足以让探测器减速到可实现软着陆的水平，另需要反推发动机进行减速，实现悬停、避障、降落。

第五，着陆区域与时机的选择。火星表面沟壑纵横，砂砾遍布，对着陆点的选择和火星车的路径规划提出了更高的要求。由于长期风化，缺乏温室效应又导致火星不同区域气压差很大，进一步导致火星表面风力强劲，经常出现沙尘暴。

“无畏挑战的科学精神永远闪耀，探索浩瀚宇宙的步伐不会停止。”庞之浩说，我国天问一号探测器已经踏上火星征程，开启飞向火星的梦想之旅，有望明年抵达火星。

来源：中国青年报客户端