人民政協網北京7月23日電（記者 王碩 通訊員 龐丹）隨著長征五號運載火箭的成功發射，“天問一號”正在向著火星進發。它將在浩瀚的太空經歷7個月左右的長途跋涉，突破極其遙遠距離，到達火星并開展環繞和巡視探測。

人類為什么要向火星進軍？探索火星將會帶來怎樣的價值和意義？“天問一號” 又擔負著什么歷史使命？又有怎樣的前世今生？

院士聯名建議 十年努力終成好事

在太陽系的八大行星中，火星與地球最為相似，探測并研究火星對于認識我們人類的家園——地球，有著不可替代的作用。

從上世紀九十年代開始至今，國際火星探測以發展新技術和獲得科學發現為主要驅動力，催生了又一個火星探測的新高潮，并在技術發展和科學研究等方面取得巨大的進步。

其中，在技術發展水平方面，國際上已實現對火星的飛掠、環繞、著陸、巡視探測，技術難度更大的采樣返回和載人探測仍有待突破技術瓶頸。在科學研究成果方面，國際上通過不同探測形式與任務，在火星軌道運動規律與參數、火星大氣、火星地形地貌與地質構造等多方面取得了巨大的成就。

這些探索和成就為我國首次火星探測樹立了前進的方向，也向我們探索火星提出了挑戰。

回望我國火星探測的歷史，其實早在2007年“嫦娥一號”任務取得圓滿成功之后，業內專家即開始謀劃我國深空探測后續發展。2010年8月，8位院士聯名向國家建議，開展月球以遠深空探測的綜合論證，國防科工局立即組織專家組開展了發展規劃和實施方案論證，航天科技集團五院的院士、專家團隊積極參與論證工作，對實施方案進行了三輪迭代和深化，最終于2016年1月正式立項實施。

探火之路有多難？

“中國的火星探測任務要一次實現‘環繞’‘著陸’‘巡視探測’目標，這在世界上從來沒有哪個國家一次同時實現。”航天科技集團五院火星探測器總設計師孫澤洲如是說。

目標遠大，就意味著難度增大。

第一道難關是：任務起點高，技術跨度大。

截至今年6月底，世界各國舉行了44次火星探測活動，但任務成功概率只有50%左右。由此可見，火星探測任務本身固有的風險非常大。

據航天科技集團五院深空探測專家介紹，此次我國火星探測任務的發射規模非常大，著陸有效質量僅次于美國的“好奇號”，環火探測與國際水平相當；探測器研制中，關聯性異常復雜；首次地外有大氣天體進入面臨諸多技術挑戰，比如在軌道、氣動、防熱、大帆面降落傘等近十個方面，在設計上都要實現新的技術突破和技術跨越。

第二道難關是設計約束新，不確定性大。

面對遙遠而未知的星球，“天問一號”奔赴火星的旅程中不可避免的要經受新環境的考驗。

就現有我們掌握的資料顯示，火星上稀薄大氣、風場、塵暴、火面地形地貌等，基礎數據非常少，而且不確定性大，嶄新的行星際空間環境使得原本風險極高的探測任務難度更上一層樓；而最長旅途高達4億公里的遠距離以及大時延等火星新約束條件，對探測器自主能力要求非常高，

這些情況對于火星成功進入和著陸、測控通信、火星車能源、熱控、火面移動等一系列設計，以及電子產品的工藝、環境適應性等方方面面帶來巨大挑戰和不確定性。

第三道難關是：關鍵技術多，攻關難度大。

在此次火星探測任務中，關鍵性、唯一性且不可逆的環節非常多，如近火捕獲制動、器器分離、進入/下降/著陸、火星車釋放分離等關鍵技術多?！拔覀冞@次火星探測任務最核心、最難的地方，就是探測器進入火星大氣后氣動外形和降落傘減速的過程，只有一次機會，必須確保成功”。對于“探火”任務，孫澤洲總師有著冷靜而清晰的認識。對此，研制團隊專門設計了全新氣動外形、新型降落傘等，這些關鍵技術攻關難度極大。

第四道難關即驗證任務重，試驗難度大。

“天問一號”火星探測器上有很多新技術是原來衛星或者探測器沒有使用或者遇到過的。

據航天科技集團五院深空探測專家介紹，許多專項試驗不但試驗方法、方案確定難，而且火星環境模擬、試驗實施、試驗結果判定等難度也很大；此外，試驗驗證的充分性、有效性、覆蓋性以及試驗仿真驗證的難度也極大。

第五道難關是研制周期緊，進度風險大。

我國火星探測起步較晚，所以從任務立項伊始，研制團隊就一直在奔跑。“我們起步雖晚但起點很高，從立項到出廠這么快，是大家的光榮和自豪，要珍惜機會。同時，我們還要認真，不做面子工程，要實實在在地去想、去做、去挖。”在火星探測器研制的關鍵時刻，第十一屆、十二屆全國政協委員葉培建院士語重心長的話語，堅定了研制團隊誓奪成功的信心和穩扎穩打的決心。

自立項以來，中國空間技術研究院（航天科技集團五院）火星研制團隊經過1600多個日夜的艱辛鏖戰，面對“任務起點高、設計約束新、關鍵技術多、驗證任務重、研制周期緊”等多重難關，以深厚的宇航研制能力，科學組織，在四年多的時間里抓總完成了探測器研制。

期間，方案與初樣、初樣與正樣工作全面交叉、并行，為此，主線任務一刻不停、提前銜接，進度和技術風險高度耦合，全線全程超長工作，這對風險管控提出了極高的要求。此外，火星探測任務屬于我國航天重大工程任務，參研單位多達幾百家，多線并行、多地并進、多種狀態流程串并行，銜接關系極其復雜，協調管理和資源保障難度極大，進度與質量風險統籌把控難度極大，為此，研制團隊發揮全國大協作精神，精心策劃、精準實施，探測器各系統和全體參研參試人員按照“高質量、高效率、高效益”的要求開展工作，確保了我國首次火星探測任務的順利進行。

發射成功僅是探火之路第一步

當然，發射成功僅是探火之路的第一步，后續還需要完成地火轉移、火星捕獲、火星停泊、離軌著陸、科學探測等一系列關鍵任務。

通過首次火星探測任務的實施，我國將驗證火星制動捕獲、進入/下降/著陸、長期自主管理、遠距離測控通信、火星表面巡視等關鍵技術，為建立獨立自主的深空探測基礎工程體系夯實基礎，推動我國深空探測活動可持續發展。

未來七個月，讓我們期待“天問一號”一切順利！