“祝融”踏上红色星球火神荒野求生
落地
为何选择乌托邦平原？
此前，我国航天专家通过对工程与科学的充分论证，本着工程实现风险低、科学探测价值高的原则，将着陆区选在了火星最大的平原——乌托邦平原。
火星南部为高地，这些高地60%的面积遍布着“瘢痕累累”的陨石坑。而火星的北部，则是被火山熔岩填平的低矮平原，地形平缓，陨石坑较少且地质年龄较轻，地壳较薄。乌托邦平原位于火星的北半球，很可能是火星远古海洋的所在地，在那里着陆有利于探索和研究火星上是否存在生命这一当前火星探测的热门问题。
最新的科学探测发现，在火星乌托邦平原距离地面1到10米的浅表底层下方有大量地下水冰存在，储水量相当于地球面积最大的淡水湖——苏必利尔湖。火星地下有水，是否意味着火星存在或存在过生命，是否意味着火星是地球人的未来？这些问题都有待祝融号火星车在乌托邦平原这片神奇之地做出进一步解答。
此外，祝融号火星车采用太阳能电池供电，它所携带的用于导航和检测障碍的光敏感器需要较好的光照条件。乌托邦平原阳光比较充足，昼夜温差也比较小，有利于祝融号火星车的工作。
任务
祝融号接下来干什么？
成功着陆后，“绕、着、巡”的串联任务终于进行到最后一步。首先，着陆器将着陆信息通过环绕器转发地面，先后完成坡道及太阳翼天线展开，火星车在第一时间将成功展开的消息传回地面。一切就绪后，祝融号火星车将自主驶离着陆器，抵达火星表面，开启新的征程。
探测火星不仅是工程任务的突破，更是行星科学领域的突破。
除了常规的通讯、能量来源（太阳能帆板）、支撑结构、动力系统等部分外，天问一号整体上携带了13种科学载荷，其中7个在火星上空的环绕器上，6台分布在火星车上。
它们共有五大使命，主要涉及火星空间环境、地表形貌特征、土壤表层结构等研究，将给我国带来探测火星的一手资料。其中，与气象有关的研究项目将收集有关温度、气压、风速和风向的大气数据，并研究火星的磁场和重力场，这些也将解答大家的疑惑——火星究竟是什么样的气候。
攻关
完成使命面临哪些难题？
火星的环境是出了名的恶劣，要想完成使命，火星车首先得存活下来。这就需要祝融号足够强大。
中国曾数次造访月球，积累了宝贵的经验。但月球与火星最大的不同，便在于月表近乎真空，而火星有大气层，这大大增加了探测火星的难度。
如果只是看图片，火星的地貌似乎与地球上的沙漠戈壁无异。事实上，火星上的风速可达每秒180米，这几乎是地球上特大台风风速的三倍还多。狂风会掀起大量的沙尘、石块，形成特大沙暴，让祝融号的眼睛蒙尘、翅膀不再灵活。
面对这样的情况，设计师们使用了一种新材料，这种材料不易沾上灰尘，即使沾上，也可以通过振动将其抖落。火星表面还密布着石块等障碍物，这就使得火星车的行驶需要更加“小心翼翼”，以免被障碍物卡住造成操作的迟滞。
那么如何让火星车的每一步都走得更加稳妥呢？在北京的实验室中，有一台一模一样的火星车。当在火星上遇到复杂的路况时，地球上的火星车将对火星路况进行模拟行驶，确认无误后才会发出指令。
按照计划，90个火星日后，火星车将结束巡视探测工作，环绕器也将进行轨道调整，从而开展环绕科学探测。
队友
“中继站”为“祝融”传情达意
在此次的火星探测任务中，环绕器不仅仅是一辆星际“专车”，它同样也是一座功能强大的通信“中继站”，为火星表面巡视器与地球搭建通信桥梁。
升轨后的环绕器，并不是大家想象中“卸载”后的一身轻松，此刻它需要迅速肩负起对火星表面进行遥感探测的任务，同时选择恰当的时机来将巡视器的数据“中继”传向地球。在距离地球2.93亿公里的轨道上准确指向地球，相当于要在2米开外瞄准绣花针孔，而且要在环绕器自身还在不断的飞行运动情况下，时刻保持住瞄准状态。
“环绕器需要同时实现对巡视器、地球、太阳3个目标的高精度同步指向控制，绝对可以称得上是"八面玲珑"了。”制导、导航及控制GNC系统主任设计师聂钦博笑言。
环绕器完成数据中继任务后，将全力开启自己的环火遥感之旅，利用环绕器上搭载的7种有效载荷，对火星表面及其次表层开展科学探测，完成火星全球遥感探测任务。
时差
火星一天比地球约长40分钟
火星的一天一夜，和地球一样是24小时吗？凭直觉好像不是。那么，火星上的一天和地球上的一天，“时差”究竟差多少？
要搞清楚这个问题，必须先知道什么是“一天”？中国科学院国家授时中心研究员童明雷告诉记者，通俗来说，星球自转一周为一天。科学家虚构了“平太阳”这样一个参照点，其运行速度等于太阳在黄道面运行的平均速度，平太阳的连续两次上中天，则成为一个平太阳日。
太阳系的行星在自转的同时，还都围绕太阳做公转运动，因此地球相对于恒星背景的运动才更加反映地球的自转。以恒星为参考，春分点连续两次上中天的时间间隔，则为一个恒星日。
因此，按照地球上定义的时间尺度，火星上的一个平太阳日为24小时39分35.244秒，地球的平太阳日则是24小时，两者之间差距39分35秒多；在更反映自转周期的恒星日方面，火星一个恒星日为24小时37分22.663秒，地球则为23小时56分4.099秒，两者之差更是达到了约41分19秒。
粗浅理解下来，火星上的一天比地球的一天大约长40分钟。
另一个地球
火星是太阳系中从内往外第四颗行星，地球的邻居，与地球非常相似，直径约为地球的一半，质量约为地球的11%。
不少专家认为，火星曾经可能具有和地球相似的环境。因此开展火星探测和研究，不仅有助于探究火星，也有助于借此探究地球的过去和未来，为人类寻找可能的未来家园。
火星，看起来偏红，荧光像火；它看起来的亮度经常发生变化；而且火星在天空中运动时，甚至会逆行，令人难以捉摸，古书上称之为“荧惑星”。
望远镜发明后第一个使用望远镜观测星空的伽利略看到了火星，像一个小红点。
1877年意大利天文学家斯基亚帕雷利发现火星地表从暗区延伸出许多线条，他称之为“水道”，后来被翻译成英文中的“运河”。
1960年前苏联向火星发射了火星1A号探测器，它是人类探测火星的开端。
1964年美国成功发射水手4号火星探测器，它是历史上首个成功到达火星的探测器。
火星上拥有太阳系最大最长的峡谷之一
水手峡谷
横跨大半个火星，长约4000千米
深达7千米
火星拥有太阳系最高的山峰
奥林帕斯火山
高度超过2万米
是地球上最高山峰珠穆朗玛峰的海拔高度的3倍多
火星探测
最难在哪？
从1960年的火星1A号到2018年“洞察号”，人类共进行了40多次火星探测任务，包括了环绕、着陆、巡视任务，其中成功的任务仅占到约一半。
由于火星距离遥远，在探测器的数月飞行过程中，会受到太阳系内多个天体的扰动，还有太阳风、空间辐射等复杂的影响，需要考虑的因素更多。
探测器抵达火星附近之后，需要被火星引力捕获才能环绕火星运行。而火星质量小、引力影响范围小，所以探测器在进行近火制动之后需要准确进入环火轨道，稍有偏差就有可能与火星擦肩而过或是在火星大气中焚毁。
此前，美国、俄罗斯、欧空局进行过火星着陆，但是只有美国完全成功过。
火星探测器进入大气层、下降和着陆段是火星探测中难度最大、风险最高的飞行阶段，需要探测器在短时间内完成高度气动减速、降落伞展开等机动动作。
以近些年来的火星登陆任务为例，欧洲空间局（ESA）和俄罗斯联邦太空总署（Roscosmos）合作的斯基亚帕雷利EDM登陆器，计划于2016年10月19日登陆火星，但是由于登陆器与火星高速碰撞，导致任务失败。又比如，作为欧洲航天局2003年火星快车号任务的一部分，小猎犬2号着陆器在从火星快车号上释放出来后的第六天，进入火星大气层时失去所有联系。后来经过确认，着陆器成功登陆火星表面，但是因故未能完成部署开始运作。
火星探测器登陆对于减速要求更高。火星探测器的信号从火星传到地球需要几十分钟，而探测器从运行轨道着陆到火星只需要9分钟，因此地面人员无法干预探测器的着陆过程，完全依靠探测器自身来控制选择。
祝融号
总重240公斤
长3.3米
宽3.2米
6轮驱动
总高1.85米
“待机”多久？
以太阳能电池作为动力来源，设计寿命为三个火星月
有啥装备？
1多光谱相机
2火星表面成分探测仪
负责探测和分析火星表面的岩石类型、矿物成分
3次表层探测雷达
探测火星车沿途地下的浅表层结构
4火星表面磁场探测仪
5火星气象测量仪
通过长期观测火星车附近的气温、气压、风速、风向等气象参数，为科学家了解追溯火星的气候变化历史积累数据。
6地形相机
可以拍摄立体影像，负责帮助火星车导航和探测火星车沿途的地形地貌
（据新华社、新民晚报、新华网公众号、文汇报）
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