中国第一颗火星探测器“天问一号”发射成功，关于火星的探测，你都了解多少呢？

第四师75团中学

　　同学们，我知道大家对宇宙充满了好奇，今天唐老师给大家讲讲我们国家首次对火星进行探测方面的科普。

2020年7月23日12时41分，中国首次火星探测任务“天问一号”探测器，在海南岛东北海岸中国文昌航天发射场，由长征五号遥四运载火箭发射升空。

长征五号遥四运载火箭

关于火星的探测，你都了解多少呢？

“天问一号”名字由来

为什么要登陆火星？

无论是美国的“重返月球”计划，还是中国的“天宫一号”“北斗”“嫦娥”先后升空，无不揭示着人类对太空的探索和研究越来越深入。凭借现有的技术，冲破太阳系难度很大，与地球轨道接近的火星就成了人类走出太阳系的前哨站和理想的星际殖民区。作为距离地球最近的两颗星球之一，火星的体积与地球相差不大，存在生命的可能性很大。

　　同时，火星的科研价值非常高。行星地质学家根据研究资料推测，火星的地质条件和气候与地球相似，同样拥有江河湖海。火星上具有水和有机物存在的证据，欧洲航天局的“火星快车”任务，在火星发现了地下湖的痕迹。

2019年3月“好奇号”探测器拍摄的火星鹅卵石



此外，由于火星没有全球性的磁场，太阳风可以不受磁场和稀薄大气的干扰直达火星表面，将火星高层大气中的带电离子驱赶走。对火星的探测，有助于研究行星磁场的演变以及地球的命运。

火星地表复原示意图

火星的最佳探测期

地球公转的周期是365天，火星绕太阳公转的轨道较长，公转周期也较长。地球与火星的距离在不断发生变化，最远时相隔在太阳两端，最近时约为5500万公里。地球和火星在公转轨道上不断汇合、分离，汇合一次的周期大约780天（26个月），也就是说火星的探测窗口每26个月才有一次。

地球和火星的轨道周期、会合周期示意图

人类探索火星最大的障碍是5500万公里的遥远距离，想要顺利完成任务，就必须把握好探测窗口。需要说明的是，探测窗口不是指地球和火星距离最近的时候，而是指发射探测器的最好时机。

火星探测器“天问一号”

本次的火星探测窗口，地球与火星距离约为6200万公里，是地月距离的160倍，是一个非常好的发射时机。

即将发射的火星探测器“天问一号”会在地球和火星最近距离到来之前完成发射，它将借助太阳和地球的引力，以椭圆形的飞行轨道（霍曼转移轨道）迂回向火星前进。

火星探测霍曼转移轨迹示意图

　　为什么探测器飞行七个月才能抵达火星？

到达火星后，探测器将分成着巡组合体和环绕器两部分。着巡组合体将在火星表面软着陆并释放火星车，开展火星表面的探测工作；环绕器作为火星任务的信号中转站，绕火星公转，在合适的时机开展环绕探测。

火星探测器软着陆示意图



“天问”系列是中国行星探测的第一步，这个充满着传统浪漫色彩的名字，蕴含着我们探索宇宙的决心。“天问”即将问天，预祝“天问一号”任务圆满完成！

最后，我们观看用2分钟模拟飞向火星全过程视频！

　　同学们，看完之后，我相信大家一定有自己的疑问和想法，把自己的想法和疑问表达出来，分享给大家，这样有利于我们科学思维的形成，更是培养大家热爱科学的态度。

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审核:刘新君

校对:李莉

编辑:75团中学理化科学组