中國首個火星探測器發射升空

曹希

On July 23， 2020， China successfully set off its first fully homegrown Mars mission， the Tianwen-1， on to a monthlong space voyage toward the Red Planet， marking a new era in a space exploration sector long dominated by NASA.

Tianwen-1， which translates to “heavenly questions”1， consists of an orbiter and a lander/rover duo. Its the first attempt by any country to achieve orbiting， landing and roving all in one go. “No planetary missions have ever been implemented in this way. If successful， it would signify a major technical breakthrough，” scientists of the China National Space Agency （CNSA） wrote in a recent paper on Nature Astronomy outlining the missions objectives.

The orbiter， lander and rover probe combo lifted off atop a Long March 5 rocket from the Wenchang Satellite Launch Center on Hainan Island Thursday morning at 12：41 a.m. EDT2. American space entrepreneur and Mars enthusiast Elon Musk praised the mission in a tweet Thursday morning， calling the launch “impressive.”

Impressive Tianwen-1 Mars rover mission launched by China today https：//t.co/FsyA3I0HrU

— Elon Musk （@elonmusk） July 23， 2020

Four days ago， the United Arab Emirates launched its own Mars orbiter， Hope， atop a Japanese rocket to study the Red Planets atmosphere and climate. Taking advantage of the summer launch window， NASA will launch a Mars probe as well， the life-hunting Perseverance rover， on July 30. All three missions are scheduled to arrive at Mars in February 2021.

What will Tianwen-1 do on Mars？

In the Nature Astronomy paper， CNSA researchers laid out five scientific objectives of the Tianwen-1 mission： Map the geological structure of Mars， investigate surface soil characteristics， analyze surface material composition， and study the Martian climate and environment at the surface， as well as the physical fields （electromagnetic， gravitational） and internal structure of Mars.

If all goes according to plan， the Tianwen-1 probe will reach Mars orbit in February next year. The orbiter will settle into a polar elliptical orbit that will allow it to observe the planets surface from a height between 165 miles and 7，500 miles.

The rover is expected to touch down on the Martian surface in April or May somewhere within Utopia Planitia， a large plain in Mars Northern Hemisphere. Once deployed， the rover will spend about 90 Martian days （or 93 Earth days） studying its surroundings in detail.

What else is on Chinas space playbook？

The Tianwen-1 mission is Chinas second attempt at the Red Planet after a 2011 orbiter mission called Yinghuo-1 failed. The Yinghuo-1 mission didnt include a lander or a rover.

China has been a frontrunner in pushing space projects over the past two decades. As The New York Times noted， the countrys space program is “one of the few that have launched their own astronauts and space stations to orbit.” China is also the first country to land a probe on the far side3 of the moon. Last January， CNSA successfully sent a robotic lunar rover called Yutu-2 to the moon as part of the Change-4 mission4. The rover is still roaming the dark side of the moon studying the lunar composition.

2020年7月23日，中國完全自主研發的天問一號火星探測器成功發射升空，開始了為期數月的太空之旅，奔向火星。中國開啟首次自主火星探測任務，標志著長期以來由美國國家航空航天局主導的太空探索進入了新紀元。

“天問”可解讀為“向上天叩問”。天問一號火星探測器由環繞器和著陸巡視器組成。在中國之前，還沒有哪個國家嘗試過一次完成繞飛、著陸和巡視三大任務。中國國家航天局的科學家們最近在《自然·天文學》雜志上發表論文概述了這次探測任務的目標，其中寫道：“以往的行星探測任務從未這樣做過。如果成功，這將標志著一項重大的技術突破。”

美國東部夏令時間7月23日凌晨0點41分，探測器搭乘長征五號運載火箭從中國海南文昌航天發射場升空。美國航天企業家埃隆·馬斯克也是一名火星愛好者，他在周四上午發推特稱贊這次發射 “十分震撼”。

今天中國的天問一號火星探測器發射了，十分震撼https：//t.co/FsyA3I0HrU

——埃隆·馬斯克（@elonmusk）2020年7月23日

4天前，阿拉伯聯合酋長國的希望號軌道器搭乘日本制造的火箭發射，任務是研究火星的大氣和氣候。美國國家航空航天局也將利用夏季發射窗口，于7月30日發射毅力號火星探測器，尋找火星上的生命跡象。三項任務的探測器均計劃于2021年2月抵達火星。

天問一號將在火星上做什么？

在《自然·天文學》雜志上發表的論文中，中國國家航天局的研究人員列舉了天問一號探測任務的五個科學目標：繪制火星地質結構圖，調查火星表面土壤特征，分析火星表面物質組成，研究火星表面的氣候和環境，以及研究火星的物理場（電磁場、引力場）和內部結構。

如果一切按照計劃進行，天問一號探測器將于2021年2月到達火星軌道。環繞器將最終進入火星的極地橢圓軌道，這樣就能從165英里到7500英里的高度觀察火星表面。

巡視器預計于4月或5月著陸，著陸地點在烏托邦平原，那是火星北半球的一個大平原。部署完畢后，巡視器將用大約90個火星日（即93個地球日）詳細研究周圍的環境。

中國還有什么航天計劃？

天問一號火星探測任務是中國第二次嘗試飛向火星。2011年，中國的螢火一號火星探測任務遭遇失敗，該任務沒有配備著陸器和巡視器。

過去20年，中國始終是航天項目的領跑者。正如《紐約時報》所指出的，中國的航天項目是“為數不多將本國宇航員和空間站送入軌道的”。中國也是第一個完成月球背面著陸的國家。2019年1月，中國國家航天局成功將玉兔二號月球巡視器送上月球，那是嫦娥四號探月任務的一部分。玉兔二號巡視器目前仍在月球暗面漫游，研究月球的構成成分。? ? ? ? ? □

（譯者單位： 對外經濟貿易大學）