天问一号发射成功意味着什么(3)

中国首颗火星探测器发射成功
2021年7月23日北京时间12时41分，长征五号遥四运载火箭搭载我国首颗火星探测器“天问一号”，在海南文昌卫星发射中心成功发射，“天问一号”将在深空中飞行大约7个月的时间，2021年2月份左右到达火星。在前几天阿联酋的“希望号”火星探测器，以及未来几天发射的NASA“毅力号”火星探测器都会在明年的二月份会师火星。
各国火星7月扎堆去火星为哪般？
火星探测是有时间要求的，太阳系内地球和火星公转轨道是毗邻的，火星在外侧，和地球最近的时候在太阳同侧可以达到5500万公里，最远的时候分别在太阳两侧，距离达到4亿公里。因此要想从地球飞去火星就必须找准时机。
地球的公转周期是365天而火星公转周期是687天，这意味着大约需要每隔780天火星和地球才能更接近一次，也就是说每个火星探测窗口期大约间隔26个月左右，下一次火星探测窗口期的到来就是在2022年7月-8月份，因此说每次火星探测窗口期的到来都会有很多国家进行火星探测，这一次只不过是我们首次参与。
我国首颗探测器的探测任务
今年的4月24日我国航天局公布了行星探测任务“天问系列”，并把首次行星探测任务命名为“天问一号”，也就是对于火星的探测，在此后可能还会进行“木星系”和“土星系”的探测，因此说“天问一号”的成功对于我们至关重要。
人类上个世纪60年代才对火星执行首次探测任务，到今天已经半个多世纪了，火星探测的成功率并不高，所有探测器加在一起可能有50%的成功率，因此火星又被称为“探测器坟场”。
对于火星探测主要会分为四个方向，首先是发射探测器飞掠火星，这种探测是人类初期探测火星的主要方式，因为那个时期很多技术都跟不上，只能在探测器飞掠火星的短时间内尽可能地收集信息。
第二种就是在火星轨道上绕行，这是一种非常常见的火星探测方式，可以对火星的重力场、磁场、大气层等等进行探测，还可以观测记录火星表面上的具体情况；第三种是着陆火星，这是更进一步的探测，让探测器软着落在火星表面；第四种就是巡视探测，当着陆火星之后释放火星车。
我国此次火星探测任务会集中完成环绕火星、火星着陆和释放火星车进行巡视，此次我国的火星探测器将着落在火星的乌托邦平原，这是火星北半球，据之前其它国家的探测推断，在这里可能含有丰富的水冰，期待我国探测器能有更多的发现。
探测火星为什么那么难？
大家普遍认为火星探测要比登陆月球难得多，首先就是距离因素，火星和地球最近的时候还要在5500万公里，最远的时候4亿公里，光速单向飞行时间在3-22分钟。这也就意味着地球和火星之间的通信延迟至少在6-44分钟。
探测器着陆火星最艰难的地方在“恐怖7分钟”，因为火星和地球之间的通信延迟，这7分钟需要探测器完全自主地完成，我们是帮不上什么忙的。探测器需要在7分钟之内完成速降，使时速从2万公里降为零。
整个过程中探测器必须要自主完成非常复杂的动作，包括控制剧烈冲击下姿态、超声速下打开降落伞、反推火箭工作、悬停避障、减速软着陆等等，这所有的过程只能在7分钟之内完成，越过这一关才算是真正的成功。
实际上完成火星探测是非常系统的工程，首先就是要有大推力的运载火箭，像我国的长征五号就是给火星探测准备的。第二点是火星探测的着陆能力，能飞到火星是一方面，还得能安全软着陆。第三点就是火星和地球之间的通信能力，我国深空探测的通信主要靠佳木斯深空站、喀什深空站和阿根廷深空站协同作用。
我们为什么要进行火星探测？
火星探测科学意义重大，也是我国迈向深空探测的第一步，自从400多年前伽利略第一次把望远镜指向深空，我们对那里就充满了期待和幻想。尤其是火星，对于人类的意义绝对不同，1877年的时候意大利天文学家斯基帕雷在火星上发现了暗条纹，他认为这是火星上的运河，从此我们对火星有了很大的期待。