中国启动火星探测计划有哪些意义？

中国启动火星探测计划有哪些意义？

今年适逢火星探测“窗口发射期”，是难得的“火星探测年”，世界上多个国家和航天机构都有火星探测计划，我国也将于今年下半年向火车发射首个自主研制的火星探测器。在4月24日火星探测器这天，国家航天局公布了我国火星探测任务名称为“天问一号”，今后我国的行星探测计划任务都将命名为“天问”系列。

6月份之后，天问一号将飞往火星，大约经历7个月的时间到达火星，围绕火星飞行之后，择机释放火星表面探测器降落火星，降落之后释放火星巡游车，火星的表面进行考察探测，也就是火星探测的绕、落、巡一步到位，如果取得圆满成功，那么我国在火星探测的技术方面，将基本可以与航天强国美国看齐了，毕竟除了美国之外，目前还没有哪个国家的探测器能够在火星的表面巡游。

不过，火星虽然是地球的邻居，但是距离地球非常遥远，月球距离地球平均约38万公里，让我们觉得已经非常遥远了，然而火星距离地球最近的时候也在5400万公里之外，最远的时候可达4亿公里，相当于地球和月球之间距离的140到1050倍，所以火星与地球之间的通讯也将是个大难题，以光速传播的无线电信号，单向传输也需要3~22.2分钟才能到达，而发往火星的探测器上由于体积的限制，不可能装载功率特别强大的信号发射器，在探测器发射之后以及到达火星执行任务的时候，它发出的信号如何被我们接收是一个很大的问题。

不过不用担心，据《中国青年报》等媒体报道，中国科学院国家天文台对外称我国正在天津武清站架设一台口径达70米的巨型天线，接收到来自火星的微弱信号将完全没有问题。

这是因为发射信号的衰减与距离的平方成正比，远距离接收的信号会变得比较微弱，那么如何使信号更加清楚呢，最好的方法就是增大接收面积，所以大口径接收天线也是各个航天科技强国的追求。

不只是天问一号火星探测任务，今后“天问”系列探测任务探测器获得的“答案”，都将由这个70米口径，重达2700吨的“大锅”来接收。资料显示，GRAS-4天线总重达2700吨，主反射面直径70米，相当于一座20多层的大楼的高度了，它的信号接收面由16圈共1328块高精度的实面板组成，信号接收面积相当于9个篮球场大小，真的是一个庞然大物，而且它的接收主镜面可以全向移动，可随时调节到信号来源方向，这是中国天眼之类的大型固定式射电望远镜所比不了的。

不过，“天问”系列的任务信号接收也不光只是有这个探测器“自己在战斗”，还有北京密云站GRAS-1（50米口径）、GRAS-3（40米口径）和云南昆明站GRAS-2（40米口径）等天线联合观测，以达到最大的接收性能指标。

↑云南昆明站GRAS-2

该天线于2018年10月开工建设，今年4月25日的时候，70米天线在天津武清成功进行了反射体的整体吊装，代表着这座巨型天线离竣工时期已经不远了，按计划它将于2020年10月具备火星探测的数据接收能力，也就是“天问一号”火星探测器前往火星的路途上时，它就可以接收其发回的信号了。

参考资料：

《中国青年报》4月26日文章《我国火星探测70米天线整体吊装成功》

今年4月24日第五个“中国航天日”上，国家航天局正式宣布，即将在2020年首次发射的火星探测器计划，正式命名为“天问计划”，而首颗火星探测器也被命名为“天问一号”。而天问一词出自著名爱国诗人屈原的《天问》长诗，不仅表达了类似诗词中日月星辰，直至追问社会兴盛外，更是表达了中国航天人的气魄和胸襟。

首先从这次公布火星探测计划说起，对于任何一个国家而言，发展航天事业不仅是体现一个国家综合实力的有力表现，更是代表一个国家在国际航天事业上发展所取得的成就。而我国继欧美等国公布火星探测计划后，也及时的公布了我们自家的火星探测计划，这背后不仅代表了我国对航天产业的热爱，更代表了我国借助火星探测计划来彰显本国航天发展产业上的成就。而且航天产业发展的背后是一个国家高科技发展的代表之一，通过火星探测计划不仅能体现我国继嫦娥登月计划后，又一高端航天产业迈进。而且这次的火星探测计划背后，也对于现代科学技术的各个领域发展形成了有力促进和推动。

其次当下我们生存的地球，虽然每天供应着我们呼吸的氧气，并且借助大自然循环保障了人类的生存。但是我们也看到地球环境正在日益恶化，从地震/海啸到全球变暖再到厄尔尼诺现象频现，对于未来而言，地球上现存的各种资源已经正在走向枯竭。所以对于人类来说，及时对外太空临近星球探测开发将有助于人类继续繁衍生存下去。

这就有点像电影《流浪地球》中一样，但是对于生存在地球上的人类而言，受限于航天技术的限制，人类现阶段还无法对距离更远的星系进行实际探测，所以只能对更靠近地球的其他星球进行探测。距离人类最近的月球虽然是最近的探测对象，但是几十年的登月探测下，人类早已了解月球并不是人类能够移民生存下去的星球。那么在剩下的几大星球中，距离地球最近的就是火星和金星了，其中距离地球更近的金星早前人类已经多次发射探测器进行过实际探测，结果发现金星环境太过于恶劣，比如大气中几乎全是二氧化碳，地表温度更是高达几百摄氏度，而且地表气压极高，所以对于人类而言，就算能够有幸登陆金星，以金星的生存条件而言也很难生存下来。

火星虽然距离地球相比金星稍远一些，但是在之前多次发射火星探测器的探测活动中，我们早已了解到火星上的环境更接近于当下我们生存的地球。比如美国2011年发射的好奇号火星登陆车，已经在陨石坑内发现富含矿物质的沉积物和类似于液体水的卤水沉淀物。这就表明在发现之地或许曾经是一个盐水湖泊，那也就表明该地区曾经气候湿润，环境适宜生活。

同时从另外一个角度来说，火星首先距离地球比较近，同时位于太阳系内的宜居区边缘，而且已知火星上同样存在一些接近于地球的特性，比如因为其围绕太阳运转角度的问题，火星上能够明显感受到类似地球四季变化的温度差现象，所以也就表明在火星上或许真的有可能存在生命迹象，那么不管是从发现宇宙中除了地球有生命外，在临近我们的星球到底有没有生命存在，以及提前为未来火星移民做准备而言，火星探测计划都是值得的。

而对于我们中国而言，在欧美包括印度等国已经开始对火星进行探测活动之际，我国作为航天大国更不应该缺席。而且对于临近星系的探测对应我国航天发展来说，不管是从早前的载人航天到即将实现的空间站建设，还是已经成功的星际通信、嫦娥登月返回等星际探测背景下，对火星进行探测也是顺理成章的事情。可以说对火星的探测往远了说是为人类未来发展做准备，往近了说更是体现我国航天大国该做和该有的担当，同时也是彰显我国在航天事业发展上的长期规划下的成就展现。

向更远的天际出发，距离地球最近5600万公里。火星被指有水，是人类所知的行星中，最与地球天体环境相近的天体，因此成为国际航天活动的一大热门。

热门虽热，但道路既阻且长，技术上实现难度极大，至今为止，只有四个国家的探测器成功到达火星，美苏（俄）日印，2011年中国曾经想搭乘俄罗斯的便车，但发射归于失败，从那时起，我们横下一条心，还是自己搞。按照规划一次实现绕落回，在国际上是开创，也是第一次。

航天不仅需要求真务实的科学精神，还需要勇于登攀的勇气。

印度借助航天强国，2014年如愿成功，把骄傲宣示在钞票上，成为第四个莅临火星的国家，被指只花了7300万美元，成本很小，低成本正是国际航天探测孜孜以求的目标。

1.35吨的“曼里加安”号，也只是到火星上瞄一眼，“天问一号”不然，质量5吨，与美国“好奇”号相当，借助于月球登陆的成功。

就在今年，我们向火星出发。距离远正是最大难题，先在地面上建起了70米直线的天线，大小形同9个篮球场，以增加接收面积，提高信号信噪比。探火全靠厚实的基础支撑，有了胖五，正能做出天大的事。

第一颗编为“天问一号”，以后二号，三号，依次出发。

有人引经，“遂古之初，谁传道之”。从无到有，总要迈出第一步。据典而设，“上下未形，何由考之”，一步一脚印，拿下火星，即能走近更遥远的天体。

人类探火，充满坎坷，1961年至今，三分之二探测器失败，然而不绝如缕，从未停下探测的步伐。技术跨度大，关键环节多，挑战巨大，由于太过遥远，对地通信即需15分钟，怎么控制着陆器即是一大问题，59年来掌握此项技术者，美国一家而已。

那么，在创新的中国面前，正在勇于面对此类难险重问题，一个个拿下的一刻，我们问火。向火星出发，航天人加油！