天问|希望号和天问一号正绕火飞行_火星探测|火星大气|火星一号

承载探索火星任务的中国天问一号已经于2021年2月10日成功进入火星轨道，仅落后于阿联酋火星探测器希望号一天。此后不久，美国航天局的毅力号也将于2月18日到达并着陆火星。

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这是天问一号用高分辨率相机在2.2公里外（1.4英里）的行星上拍摄的第一张火星图片，于2021年2月5日发布。图片来自中国国家航天局。
天问一号承担着中国的火星探测任务，它在15分钟长的引擎喷火减速后，于2021年2月10日，世界标准时间12时3分30秒（北美中部标准时间6时3分30秒）进入火星轨道。它仅落后于阿联酋火星探测器希望号一天进入火星轨道，希望号已经按照预定时间：2021年2月9日世界标准时间15时30分（北美中部标准时间9时30分）进入火星轨道，阿联酋各国纷纷发来贺电。因此，希望号和天问1号让阿联酋和中国成为了第五和第六个成功抵达我们红色近邻火星的地球文化体，前四个依次为美国、印度、前苏联和欧洲。

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同时，美国航天局的毅力号也将于2021年2月18日到达火星附近并着陆火星。中国天问号和美国毅力号的最终任务是着陆火星，对火星表面进行探测。天问号和毅力号都由轨道飞行器、着陆器和火星车构成，能自动地执行各种任务。而希望号则将在火星轨道上收集数据。

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2020年7月是发射火星探测器的窗口期，所以阿联酋的希望号、我国的天问号和美国的毅力号都在此时发射升空，这也是为何三个探测器在2021年2月相继进入了火星轨道。

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天问1号是我国发射的第一个火星探测器，其名字来源于一首中国古诗。天问1号从地球出发，经过了长达2.92亿英里（4.7亿公里）的旅程后，终于在2021年2月10日进入了火星的两极轨道。
天问1号计划绘制一张火星地形图，帮助我们分析火星土壤组成，探测火星水冰分布。天问1号也将同希望号一样，对火星大气进行观测，尤其会重点观测火星大气的电离层。在下文中您会看到天问1号那长长任务清单。

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2021年5月，也就是天问1号绕火星飞行3个月后，它的着陆器才会与轨道飞行器分离。着陆器将携带着火星车（其实目前火星车还没有被正式命名）在火星乌托邦平原着陆，这里是人类第一个火星探测器海盗1号在1976年的着陆地点。火星着陆是一项艰难的任务，假设天问1号的着陆器成功着陆，着陆器就会展开一个斜坡让火星车开到火星表面执行接下来的探测任务。如果这一切都能成功完成，那中国将成为第二个在火星上部署火星车的国家，以及继美国和前苏联之后的第三个在火星表面成功软着陆的国家。

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找到火星过去与现在存在生命的证据是天问1号以及包括美国航天局毅力号在内的许多火星探测器的核心目标。
希望号火星探测是阿联酋开展的第一个星际任务。

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此前50%的火星探测任务都以失败告终，因此希望号和天问1号能顺利飞入火星轨道是极富挑战性的。希望号的6个引擎将它的时速从75000英里降为了11000英里（从12.1万公里降为1.8万公里），这才使得希望号在2月9日成功进入了火星轨道。希望号的入轨飞行动作是预先设置好的，任务工程师们只是在事后才知道它成功了。

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阿联酋火星探测器希望号任务的科学目标有：在两年内（火星上的一年相当于地球上的687天）从轨道上研究火星的全球大气及大气层的上下层。它将收集低层大气的数据，以便测量气候变化和天气如何随地区变化，并调查低层全球天气可能如何影响高层大气。
阿联酋火星探测任务将重点考察火星大气气体在火星一年里是如何逸出到太空的，以及这与低层大气气候变化之间的关系。

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这三个火星探测任务分别来自阿联酋、中国和美国，它们都是在2020年7月的一个发射窗口期发射的，那时向火星发射东西需要的能量最少。也就是说，那时地球与火星的相对位置最有利于两颗星球间的星际航行。火星发射窗口期每2年零2个月来一次（确切来说是780天）。火星绕太阳转一圈需要2年，地球绕太阳转一圈需要1年，所以从地球上看，每2年一次火星会显得最明亮，此时地球运行到了太阳与火星之间（即火星冲日），火星也会出现在我们天空的另外一边。然而，窗口期到来时，地球并非恰巧位于太阳和火星之间。正如2020年10月13日这一天地球位于太阳和火星之间，但窗口期却在几个月前的7月。

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希望号于2020年7月19日从日本发射升空，天问1号于2020年7月23日从中国发射升空，毅力号于2020年7月30日从美国佛罗里达发射升空。
这3个火星探测器中的2个，即阿联酋的希望号和我国的天问1号已分别于2021年2月9日和2021年2月10日进入火星轨道；美国航天局的毅力号计划于2月18日到达并着陆火星。

作者：Theresa Wiegert
FY：Astronomical volunteer team
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