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天问一号 专家：未来火星旅游不是梦

来源：人民网-强国论坛 原创稿
人民网北京5月16日电(方经纶 张桂贵)5月15日，“天问一号”火星探测器携带“祝融号”火星车及其着陆组合体成功着陆火星，它标着我国成为世界上第二个有能力实现火星表面巡视探测的国家。围绕网友关心的话题，人民网强国论坛采访人员采访了航天专家、北京大学地球与空间学院教授焦维新。
天问一号 专家：未来火星旅游不是梦
文章插图
2020年7月23日，在海南文昌航天发射场，天问一号探测器由长征五号遥四运载火箭成功发射。新华社采访人员 才扬 摄
到达火星和月球难度不可同日而语
强国论坛：登陆火星和登陆月球相比，难度体现在哪里？
焦维新：登陆火星和登陆月球相比，难度体现在多个方面。首先，火星距离地球远。地球与月球之间的距离为三十八万公里，而地球距火星最近的时候是它们同在太阳的一侧，并且排成一线，距离达五千多万公里，但此时的地球并不具备发射火星探测器的条件，等到满足发射条件时，火星探测器需要航行的距离一般在一亿公里左右。所以，到达火星和到达月球的难度不是同一个级别。
其次，当探测器到达火星附近时，速度是高于火星轨道的逃逸速度的，如果探测器以这个速度靠近火星，火星的引力场就无法将它“捕获”，它在火星附近拐个弯就跑太阳系里去了。这时，探测器就要调转一百八十度，利用发动机反方向点火减速，之后它才能被火星的引力“捕获”。
探测器和地球相差一亿多公里，通信的单程时间就要二十分钟左右，操作时还在火星的背面，因此人们不能通过地面指令对它进行遥控，只能依靠飞行器原本设定的程序来操作，这对于设计探测器切入火星轨道的科研人员提出了极大的考验，国外就曾有探测器在这一阶段失控导致探索失败的例子。
再次，探测器着陆这个环节，在火星上的难度更大。探测器在奔赴火星的途中一直处于高速飞行状态，需要在几分钟时间里，逐步将速度从每秒四千八百米降至零，才能最终使探测器平稳到达火星表面。
还有就是月球的特点是没有空气，理论上我们完全可以按照真空的情况来考虑，我国科研人员在这方面已经积累了丰富的经验。但因为火星表面有空气，却又非常稀薄，要考虑到的因素非常多，探测器着陆火星对我国科研人员是一个很大的考验。和地球相比，如果地球是一个大气压的话，火星的大气压是地球的0.7%。另外，火星的大气状况是不断变化的，我们对于火星大气的数据尚不能做到实时更新，这些都会给探测器着陆增加难度。
探测出火星是否有生命体存在尚有难度
强国论坛：“天问一号”和“祝融号”都装载了哪些科研设备，承担着哪些探测任务？依现有的技术，我们能否探测出火星上是否有生命体的存在？
焦维新：大多数火星探测都是一次发射一个设备，轨道器和火星车分开发射。我国的火星探测器由环绕器和着陆巡视器两部分组成，初探火星就一次性实现“绕、落、巡”三个目标，这是其他国家前所未有的成果。
“天问一号”此行一共携带了十三个科学载荷，其中七个在火星上空的环绕器上，六个分布在火星车“祝融号”上。我们携带的载荷还是比较先进的，比如相机就是当前分辨率最高的产品之一。
“祝融号”火星车具备高强自主能力，为规避火星极端天气的影响，被设置为自主休眠和自主唤醒功能，可工作三个火星月，相当于地球上的九十二天。在这段时间，“祝融号”将收集火星上的大气数据，了解火星上的气候，通过火星的表面形貌、土壤特性、物质成分、水冰、大气电离层、磁场等的科学探测，来了解火星的演变和历史，给我们带来关于火星的第一手资料。
我们能不能探测火星是否有生命体？目前来说还很难。因为我们能带到火星上的还是较为基础的仪器设备，只能探测到有没有维持生命体的物质，比如一些有机物或者其他的高分子化合物等。对于生命体的探测而研究，必须把采集的非污染样品带回地球，在实验室里面进行检测，才能确认这些样品中是否含有生命体物质，但这也仅仅涉及到一些已经死亡的生命体，或者成活的低级生命体。
未来或有火星旅游，但不会有火星“移民”
强国论坛：当前距离实现载人登陆火星的日子还有多远？
【 天问一号|专家：未来火星旅游不是梦】焦维新：我觉得这个不会太远。从人类的火星探测技术发展来看，从20世纪60年代开始到现在，人类已经完成了普查阶段，开始进入详查阶段。详查阶段的第一步就是运用火星车一类的工具对局部地区进行详查。第二步是取样返回，从现在的日程来看，国际上一些技术先进的国家和机构计划在2026年发射取样返回探测器，预计2031年实现返回。我国火星探测也有取样返回的探测计划，争取于20年代末实现目标。现阶段任务完成以后，下一步便是载人火星探测，这个难度就更大一些，因此需要方方面面都要做好准备。

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