火星探测 —— 我国持续前进中

火星作为太阳系里与地球最为相似且距离较近的行星，从古至今，人们都对这颗星球有着无限遐想。人类对火星的探索始于60多年前，迄今为止全世界开展了47次火星探测任务，实现了对火星的飞掠、环绕、着陆和巡视探测。而难度更高的火星取样返回仍面临诸多挑战、有待突破。

火星的“生命迹象”

1990年至今，迅猛发展的科学技术催生了火星探测的热潮。先后有多个国家加入探测行列，但火星探测并非易事，能够着陆火星并成功开展探测任务的国家仅为个位数。火星探测活动的主要目标是寻找火星上水存在的证据和生命迹象。2023年，科学家根据“好奇号”在探测盖尔陨石坑时获得的数据，发现陨石坑中纵横交错的裂缝中，可能充满了富含水的蛋白石，这可能是人类未来探索火星的重要线索。研究还发现，巨大的火星地下裂缝网络提供了丰富的水和辐射屏蔽条件，可能比火星地表更适合居住。除此之外，地球上有不少和火星地貌相像的地区，如我国青海西北角、柴达木盆地腹地。约旦西南部的名为“月谷”的酒红色山谷等。这些地区由于独特的地理条件，被建设成为火星相关的研学营地或电影拍摄地。一些地区不仅仅是外观与火星相似，它们荒漠化的地貌特征，分布的河流、湖泊干涸的沉积物等，有助于开展火星和地球的环境对比研究，根据对地球环境演变的认识反推对火星的了解。

“祝融号”拍摄巡视区影像，展示了巡视区域一处沙丘地貌的局部特征

天问一号交作业

对于火星生命迹象的探索，我国也一直在努力前进中。我国的天问一号探测器于2020年7月23日成功发射，经过202天4.75亿千米的深空飞行，于2021年2月10日与火星交会，成功实施捕获制动进入环绕火星轨道。对预选着陆区进行了3个月的详查后，天问一号探测器于2021年5月15日成功着陆火星。5月22日，“祝融号”火星车成功驶上火星表面，开始巡视探测。

截至2021年8月15日，“祝融号”火星车顺利完成90个火星日的既定科学探测任务，累计行驶889米，所有科学载荷开机探测，共获取约10GB原始数据，圆满完成既定巡视探测任务。天问一号任务经过近两年的飞行和探测，正常飞行706天，环绕火星1344圈，火星车和环绕器配置的13台科学载荷共获得约1040GB原始科学数据。

我国首次火星探测任务取得圆满成功

在我国航天发展史上，天问一号任务实现了多个首次。首次实现地火转移轨道探测器发射；首次实现4亿公里距离的测控通信；首次获取第一手的火星科学数据。我国科学家也在仔细研究天问一号的探测数据，期待会有更多的科学发现。“探火”总设计师张荣桥教授也表示：天问一号的全球探测，使我们更全面认知火星。

天问三号接力采样

为了在行星探测领域有更多突破，获得更多的科学成果。中国的天问三号任务计划在2028年前后实施两次发射任务，实现火星样品返回地球。这是一项极具技术挑战性、探索性的空间探索任务，人类至今尚未实现过。

这项发射任务计划在海南文昌用40天左右的时间，使用两枚长征五号运载火箭，分两次发射天问三号的轨道器、返回器组合体和着陆器、上升器组合体。

然而，从火星取样返回的难点不仅是发射，整个任务过程非常复杂，需要突破火星表面采样、起飞上升、环绕火星交汇、行星保护等关键技术，为未来火星持续探测和应用打下前期的技术储备。刘继忠介绍，天问三号作为我国第二次火星探测任务，确立生命痕迹探寻为第一科学目标，火星上是否存在或曾经存在过生命是国际重大科学热点问题，其他的科学目标还包括对火星气候及其演变、火星地质及内部的研究。

天问三号任务过程示意图

除了天问三号任务，我国还计划在2025年前后发射天问二号，开展小行星探测任务；2030年前后发射天问四号，开展木星系探测任务。从载人航天飞出地球到奔月探火走向深空，广大航天人不断创造新的历史，也推动航天成果为更加美好的未来贡献力量。中国人探索太空的脚步正迈得更大、更远。

部分信息来源于中安在线、新华网、央视网、科普中国网等

（科学性审核：刘勇，中国科学院国家空间科学中心研究员）

责任编辑：王磊