步步惊心！“天问一号”远征火星要迈7道坎

科普中国 2020-07-28

　　迄今为止人类对火星进行了40多次的探测，但是完全成功的不到4成，为什么？就是因为火星太远了，到底有多远呢？孙悟空一个筋斗是十万八千里，但是如果要去火星的话，火星距地球最近的距离是5500万公里，最远的距离超过了4亿公里，所以即使是孙悟空，就假设他每天能够往返西天取经两趟，那么悟空去火星至少要飞8个月，多的话得飞5年多他才能够飞到火星。

　　这么远的一个距离就造成了很多的困难。我们去梳理一下，一般来说有七道坎，每一道坎都有探测器倒下。

　　第一道坎就是发射窗口，火星和地球最近距离每26个月出现一次，所以就是每26个月会有一个最佳的火星探测器的发射窗口，但是一旦发射窗口错过了，那么就还要再等两年多。美国的洞察号是因为它发射前有一些故障，所以从2016年等到了2018年才实施。

　　第二道坎就是发射，长征5号能够发射成功，这是一个非常不容易的一件事情。大家要知道，在火星探测的任务中有1/7的探测器倒在了发射的阶段。苏联的前4次火星探测任务全部在发射阶段失败，美国的前两次火星探测任务也全部在发射阶段就折戟了。这就好比说是取经人他连长安的城门都没有走出去，他就倒下了。

　　火星探测的第三道坎是要从地球轨道，要进入到奔向火星的地火转移轨道，这个阶段就好比说我们要从地球的市内公路要进入到奔向火星的高速公路一样，大概有1/8的火星探测器倒在了这一步。这就是你刚刚出了大唐边境，然后就迷路了。印度探火的曼加里安号探测器差一点点就倒在这一步，当时它的发动机出了一些故障。

　　第四道坎我们踏上了高速公路，奔着火星去了，但在路上可能失联就没有了，还有没有进入到火星轨道这一步，就失败了。这一步倒下的探测器占到了1/7，日本的希望号火星探测器也是迄今为止日本唯一的一次火星探测任务，就倒在了这个阶段。

　　火星探测的第五道坎是即使你进入到了环绕火星的轨道，那么这个探测器也有可能在火星轨道上就失效。这里边就好比说是取经人已经到达了灵山脚下了，但是就倒在了灵山脚下。苏联的最后一次火星探测任务，福波斯二号火星探测器，它就是因为在环绕火星轨道上失效，所以使得它所搭载的着陆器还没有进入到下降着陆的任务阶段。