火星軌道開春晚 天問一號過大年_風聞

　　作者：王茸

　　校對：楊伯順 王婧彧 張硯斌 張宇辰

　　審閲：牧夫天文校對組

　　後台：庫特莉亞芙卡 李子琦

　　日月安屬？列星安陳？出自湯谷，次於濛汜。——屈原《天問》

　　去年7月23日，由中國自主發射的天問一號開啓了向火星進發的漫漫旅程。這次火星探測任務包括三部分：火星環繞、表面降落、以及巡視探測。第一次發射就包括這麼多內容，挑戰難度之大，是世界航天史上的首例。一號同學的情況如何啦？

　　它已經飛行了將近半年的時間，目前距離地球約1.3億公里，距離火星還有近830萬公里的旅程（數據來源中國國家航天局，更新於1月3日），預計將在2月實施近火制動，2月10日進入環火軌道，然後呢，經過一系列的複雜操作， 5月就要登陸火星啦。2月10日，恰逢中國春節前夕，不知多少航天人又要不眠不休，來給我們送這份新春大禮。

　　天問一號飛行照

　　Credit: CNSA 中國國家航天局

　　據國家航天局的消息，天問一號目前已經完成了第三次在軌自檢，一切運作正常。這是中國宇宙天團第一次探測火星，而且第一次探測就要玩登陸。天問一號也是目前地球上發射的行星探測器中最重的，達到了5噸多，個頭也是最大的，最寬處直徑4米，高4米。有多大呢，大家可以找一處4米高的門廳，比劃一下4*4會有多大，再跑個題給大家一些高度參考，姚明身高2.26米，滅霸2.46米，樹人格魯特7米，擎天柱約10米，迪迦奧特曼約53米，重4.4噸，咦，迪迦奧特曼約比天問一號要輕一些。

　　在天問一號到達火星軌道時，它距離地球約1.9億公里，飛行里程將達到4.7億公里。這麼遠的距離聽起來很震撼，同時也會給通訊帶來大約10分鐘的單程延遲，這意味着對航天器的無時差控制和干預是不可能的。這説明什麼呢？天問一號要靠自己來下指令。

　　按照國家航天局給出的信息，所有的指令與聯合演練都計劃在1月24日之前完成，專家們坐鎮北京航天飛行控制中心，屆時，第四次軌道修正也會進行。2月3日以後，就會全力集中於探測器控制模式，直到8月全部任務完成。

　　2月10日左右，天問一號就要“踩剎車”啦，然後減速直至進入軌道，成為火星的“衞星”。整個制動過程中，一號同學只有一次機會被捕獲，妥妥需要憑實力入軌。進入火星捕獲軌道後，它要降軌進入火星停泊軌道，然後就要為火星車登陸做準備了，要偵察首選降落地點烏托邦平原（Utopia Planitia）南端以及備選的東南部（具體着陸區仍待公佈），烏托邦平原也是NASA海盜2號1976年的着陸地。一切順利的話，5月，我們的火星車就要踏上這個紅色星球了。

　　烏托邦平原素顏照

　　Credit: NASA/JPL/UArizona

　　天問一號火星車的質量大約是玉兔2號的兩倍，着陸後它會對火星表面土壤特徵、地表下水冰分佈、地表物質構成、火星氣候與環境進行探測與研究。

　　那本次火星旅行中另外兩位旅伴的狀態怎麼樣了？阿聯酋的第一名奔火行者“希望號火星探測器”（Amal, UAE’s Hope probe）於去年7月20日在日本種子島太空中心（Japan’s Tanegashima Space Centre）發射升空，預計於2月9日抵達火星軌道。成功的話，阿聯酋將繼美國、前蘇聯、歐空局（ESA）以及印度之後，成為地球上將航天器發射到火星軌道的第五“人”。

　　希望號大頭照

　　Credit: emiratesmarsmission.ae

　　插一段題外話，印度在2013年發射了“曼加里安”號（Mangalyaan），2014年9月24日成功進入火星軌道，攜帶了4台科研設備和1架照相機，成本僅7000萬美元，低到令人髮指，以至於很多報道都針對低成本，但曼加里安沒有登陸火星。關於印度對天問一號的“檸檬精”言論大家可以去網上吃吃瓜殺時間，兩者實力與投入不在一個量級，打口水戰着實沒什麼意義。

　　“曼加里安”的字面意思是火星探測器。

　　Credit: extremetech.com

　　另一個旅伴就是NASA的毅力號（Perseverance rover），距離火星還有近8000萬公里（全程4.71億公里），目前進入最後的調整階段，預計在2月18日登陸火星。

　　毅力號

　　Credit: NASA/JPL-Caltech

　　從文昌到烏托邦，天問一號的奔火旅途充滿了挑戰，但可以確定的是，天文迷們在這個春節一定不會寂寞，從臘月二十八開始到正月初八，天文大戲日日有，假期追星好快活。

　　參考文獻：

　　https://www.space.com/china-tianwen-1-mars-orbit-insertion-february-2021

　　http://www.cnsa.gov.cn/n6758823/n6758838/c6811014/content.html

　　https://www.163.com/dy/article/FVNVLHVG0534J2WY.html

　　http://k.sina.com.cn/article_1808670265_6bce1e3902700rdxp.html?sudaref=www.baidu.com&display=0&retcode=0

　　http://www.cctvplus.com/news/20210103/8172029.shtml#!language=1

　　https://www.space.com/china-mars-rover-tianwen-1-landing-site

　　http://www.spaceflightfans.cn/77341.html

　　https://smenews.org/uaes-hope-probe-set-to-reach-mars-on-february-9-2021/

　　https://www.nasa.gov/feature/jpl/7-things-to-know-about-the-nasa-rover-about-to-land-on-mars

　　https://www.emiratesmarsmission.ae/mission/about-emm/