「天問一號」探火星 最進取中國航天任務

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  中國航天事業踏入21世紀後高速發展,在探月工程取得重大進展之際,中國科技人員把目光投向火星。2020年的7月23日,「天問一號」火星探測器在文昌航天發射場升空,飛往這個遙遠的星球,並將進取地一次就完成「繞、着、巡」3個中國科技任務。

中國航天:太陽系第二小行星

   火星是太陽系第二小行星,直徑只有地球一半。根據中國科技界測量,它距離地球最近5,460萬公里,是地球與月球平均距離的140多倍,最遠則超過4億公里。這個星球呈紅色,熒熒似火;從地球上看,它運行軌跡和亮度又變化不定,令人迷惑,所以以往中國人稱之為「熒惑」。

火星呈現紅色,是因為其表面廣泛分布氧化鐵。(網上圖片)

  對於火星,中國科技界有着和西方世界一樣的好奇心,一直想探索個究竟,只當代中國因國力、技術等問題,探索火星起步比美、蘇(俄)晚很多。上世紀60年代開始,美、蘇兩國競賽式展開火星探索任務,70年代還有探測器在火星着陸。而在同一時期,中國航天事業剛起步,也就只有發射簡單人造衛星的水平。到90年代,美國更有探測車登陸火星,展開巡視探測,取得前所未有成就。

  有心不怕遲,中國追趕的步伐從「天問一號」開始了。 

中國航天:一次完成繞、着、巡

  其實「天問一號」不算是中國第一個探索火星計劃。2011年,中國的「瑩火一號」(名字取自「熒惑」的普通話諧音)搭乘俄羅斯「福布斯-土壤號」探測器的順風車上太空,惟「福布斯-土壤號」升空不久即失控失聯,最終墜入大氣層,部份殘骸掉進太平洋,搭順風車的「瑩火一號」當然也劫數難逃。

  要一提的是,由於俄羅斯「福布斯-土壤號」的剩餘載重量有限,留給中國的少得可憐,所以「瑩火一號」被設計成只重115公斤,長和高75厘米,闊60厘米,成為歷史上最小的火星探測器。這麼小的設備,功能可想而知,按原計劃它進入環繞火星軌道後,只會做最簡單的探測,這和後來的「天問一號」不可同日而語。

「天問一號」重達5噸,其中軌道器佔了超過3噸。圖為開發團隊和「天問一號」合影。(圖片來源:中新社)

  話說回來,「瑩火一號」的計劃失敗後,中國決定用自己的運載火箭發射火星探測器,並修改了「路綫圖」,一個更進取的火星探索計劃也於2016年正式啟動。

  按計劃,中國會通過發射探測器,一次完成對火星的「環繞、着陸、巡視探測」三大任務,這是火星探測史上沒有先例的嘗試。

中國航天:取名自屈原長詩

  具體而言,這個探測器由軌道器、着陸器和巡視器三部份組成,重約5噸的探測器(是「瑩火一號」的40多倍)共有13套探測儀器,它會利用每26個月一次的發射窗口,也就是2020年7月地球和火星距離較近的時機,由「長征五號」運載火箭發射升空,奔向火星。在任務開始之前3個月,中國國家航天局宣布把行星探測任務命名為「天問」,而執行這次火星任務的探測器就叫「天問一號」。

「天問一號」由「長征五號」重型火箭發射。在「長征五號」服役前,中國並沒有發射火星探測器的能力。(圖片來源:中新社)

  「天問」出自2,000多年前《楚辭》中,屈原創作的同名長詩。詩中屈原對自然現象、神話傳說等提出一百多個問題,表達了對真理的追求,這正與中國探空的初心契合。

  要補充一點,即使在亞洲範圍,中國也非最早探索火星的亞洲國家,1998年,日本曾發射「希望號」火星探測器,只是任務失敗。此外,印度2013年首次發火星軌道探測器,雖其技術不算很先進,但卻是第一次就成功,成為第一個首戰告捷的國家。

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