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　　7月23日12時41分，我國在海南島東北海岸中國文昌航天發(fā)射場，用長征五號遙四運載火箭成功發(fā)射首次火星探測任務(wù)“天問一號”探測器，火箭成功將探測器送入預(yù)定軌道，開啟火星探測之旅，邁出了我國自主行星探測第一步。

　　作為我國首次火星探測任務(wù)，“天問一號”將通過一次發(fā)射任務(wù)，實現(xiàn)對火星的“環(huán)繞、著陸、巡視”三個目標，這是其他國家火星探測任務(wù)從未有過的。在業(yè)內(nèi)看來，如果能一次性完成“繞、著、巡”三步走，這一跨越式方案將成為全球首次，將提升我國空間探測器的研制水平，推動我國在行星探測和基礎(chǔ)科學研究方面全面發(fā)展，使我國躋身國際空間探測領(lǐng)域先進行列。

　　一次實現(xiàn)“繞、著、巡”

　　“天問一號”探測器由著陸巡視器（進入艙和火星車）和環(huán)繞器組成。發(fā)射成功只是開啟了奔赴火星的漫漫征途的第一步，“天問一號”探測器將在地火轉(zhuǎn)移軌道飛行約7個月后，到達火星附近，通過“剎車”完成火星捕獲，進入環(huán)火軌道，并擇機開展著陸、巡視等任務(wù)，進行火星科學探測。

　　據(jù)專家介紹，地球與火星之間的距離不是一成不變，而是處于不斷變化中，最近時有5500萬公里，最遠時在4億公里以上。為了節(jié)省發(fā)射成本，一般在發(fā)射火星探測器時都選擇地球與火星距離較近的時機。今年7月下旬至8月上旬是一個難得的時間窗口，這樣的機會每隔26個月才有一次。

　　目標火星，“天問一號”探測器將創(chuàng)造我國航天器飛行距離的新紀錄。飛行期間，“天問一號”探測器需進行深空機動和中途修正。探測器進入環(huán)火軌道并經(jīng)過制動后，通過2至3個月的環(huán)繞飛行后首選進入窗口，其間在著陸區(qū)上空對著陸區(qū)開展探測。隨后，著陸巡視器與環(huán)繞器分離。環(huán)繞器升軌返回到停泊軌道，為著陸過程提供中繼通信。著陸巡視器進入火星大氣，完成一系列動作著陸于火星表面。

　　著陸后，火星車與著陸平臺解鎖分離。火星車駛離著陸平臺，開始巡視探測。著陸巡視器安全著陸后，環(huán)繞器進入中繼軌道，為火星車提供中繼通信，兼顧科學探測。火星車完成探測任務(wù)后，環(huán)繞器進入使命軌道，開展火星全球遙感探測，兼顧火星車擴展任務(wù)中繼通信。

　　目前人類已對火星實施了40余次探測任務(wù)，其中成功了一半左右。“一次發(fā)射實現(xiàn)環(huán)繞、著陸、巡視三個目標，這是其他國家火星探測任務(wù)從沒有過的，面臨的挑戰(zhàn)也是前所未有的。”中國航天科技集團有限公司所屬中國空間技術(shù)研究院黨委書記趙小津在接受媒體采訪時表示，這次火星探測任務(wù)沒有簡單重復(fù)其他國家火星探測的老路，起點設(shè)置很高，體現(xiàn)了我國航天技術(shù)的發(fā)展水平以及航天工程技術(shù)人員的自信。

　　記者從中國航天科技集團獲悉，我國當前正在開展關(guān)鍵技術(shù)研究，推動深空探測工程實施。預(yù)計2030年前后，我國行星探測的“問天之旅”將包括火星采樣返回、小行星探測、木星系探測等。

　　設(shè)定五大科學目標

　　火星是離地球較近且環(huán)境最相似的星球，一直是人類走出地月系統(tǒng)開展深空探測的首選目標。

　　國家航天局相關(guān)負責人表示，以往的探測發(fā)現(xiàn)了存在水的證據(jù)，火星上是否存在孕育生命條件以及火星是地球過去還是地球未來，成為火星研究重大科學問題。研究火星對認識地球演變具有非常重要的比較意義。

　　首次火星探測任務(wù)設(shè)定了五大科學目標，包括實現(xiàn)對火星形貌與地質(zhì)構(gòu)造特征、火星表面土壤特征與水冰分布、火星表面物質(zhì)組成、火星大氣電離層及表面氣候與環(huán)境特征、火星物理場與內(nèi)部結(jié)構(gòu)等研究。

　　為此，火星探測器搭載了13個有效載荷。火星環(huán)繞器攜帶7臺科學儀器，包括高、中分辨率相機、光譜儀、磁力計、表面雷達、離子和中性粒子探測儀等；火星車將攜帶6臺儀器，包括探地雷達、光譜相機、小型氣象站、磁場探測儀等。將對火星的表面形貌、土壤特性、物質(zhì)成分、水冰、大氣、電離層、磁場等科學探測，建立起對火星全面而基礎(chǔ)的認識。

　　我國火星探測作為開放性的科學探索平臺，包括港澳地區(qū)高校在內(nèi)的全國多地研究機構(gòu)積極參與了研制過程，我國也與歐空局、法國、奧地利、阿根廷等國家和組織開展了多項合作。

　　此次發(fā)射的運載火箭的整流罩上還噴涂了與我國開展航天國際合作的國家和組織機構(gòu)的標識。國家航天局局長張克儉表示，國家航天局已經(jīng)與40多個國家簽署了一百多份合作協(xié)議，也正在認真履行、執(zhí)行和推動這些合作協(xié)議。“國家航天局愿意與愛好和平、愿意發(fā)展航天事業(yè)的國家開展合作，實現(xiàn)共贏。　”

　　長征五號飛出我國火箭最快速度

　　將“天問一號”探測器成功送入預(yù)定軌道的是長征五號遙四運載火箭，此次發(fā)射也創(chuàng)造了長征五號運載火箭的多項紀錄。

　　“天問一號”探測器重量接近5噸，是目前我國發(fā)射的重量最重的深空探測器。在世界范圍看，達到這一重量的火星探測器也是屈指可數(shù)。根據(jù)發(fā)射任務(wù)要求，長征五號遙四火箭將托舉“天問一號”探測器加速到超過11.2千米/秒的速度之后完成分離，這是完全擺脫地球引力的第二宇宙速度。

　　“發(fā)射‘天問一號’探測器，是長征五號火箭第一次達到并超過第二宇宙速度，飛出了我國運載火箭的最快速度。”長征五號火箭總設(shè)計師李東說。

　　值得一提的是，此前長征五號遙三火箭和長征五號B遙一火箭連續(xù)發(fā)射成功，標志著長征五號火箭關(guān)鍵技術(shù)瓶頸已經(jīng)完全攻克，火箭各系統(tǒng)的正確性、協(xié)調(diào)性得到了充分驗證，火箭可靠性水平進一步提升。“此次執(zhí)行應(yīng)用性發(fā)射任務(wù)，意味著長征五號火箭正式開始‘服役’。”長征五號火箭總指揮王玨說。

　　“中國航天的長征永遠在路上。在參與各項重大航天工程建設(shè)的同時，長征五號火箭也為重型運載火箭研制提供了技術(shù)積累，為運載火箭的跨越式發(fā)展奠定了堅實基礎(chǔ)，將更加有力支撐我國從航天大國向航天強國邁進。”中國航天科技集團有限公司所屬中國運載火箭技術(shù)研究院院長王小軍說。