先贤之问吾辈答之！“天问一号”就要来了，三大探测任务都是什么？
7月17日上午8时长征五号遥四运载火箭驶出发射场垂直测试厂房2小时后，垂直转运至发射区。按照计划会在7月下旬到8月上旬进行择机发射，火星！我们真的要来了。
在今年的航天日我国公布了行星探测任务的名字“天问”，而第一个探测任务就是探测火星被称为“天问一号”，这个名字的由来是屈原的《天问》，寓意着中华民族无限探索求知的精神，先贤之问吾辈答之。除了探测火星之外，未来这个系列还将进行小行星的探测，以及木星系的探测。
今年的7月末至8月初是火星探测的窗口期，每26个月才迎来这样一次机会。所以今年会有多个国家的火星探测器同台竞技，例如阿联酋的“希望号”、NASA的“毅力号”还有我国的“天问一号”。火星公转轨道在地球的外侧，算是地球的邻居，但是距离上还是比较远的。当火星和地球处在太阳同一侧，距离最近的时候在5500万公里，当火星和地球处在太阳的两侧，距离最远的时候4亿公里。
在地球和火星之间的单向通信延迟在3-22分钟，因此说探测器着陆火星有恐怖七分钟的说法，在降落过程中完全按照提前设定好的程序自主悬停降落，即使出现某些问在地球上也很难实时指控，因为有通信延迟。
火星探测一般有四项探测形式，尤其是人类初期探测火星，那个时代探测器的设计不全面，同时火箭的运输能力也不足，那么意味着探测器自身携带的推进系统能力就是有限的，那么在从地球飞向火星的过程中，可能就错过进入火星轨道的机会，最终只能实现远距离的看一眼火星，可以探测火星上的磁场、大气等信息。
第二种探测方式是在火星轨道上绕行，这个难度就增加了一点，因为需要动力控制速度调控最终进入绕行火星的轨道，这种探测器可以长时间的观测火星上的环境，同时还可以给火星画面上的火星车充当信号中继站。我国“天问一号”的载荷中就有绕火星轨道飞行的探测器。
第三种探测方式自然是在火星上软着陆，这是最难的一种方式，因为在着陆火星的过程中需要完成很多复杂的动作，如姿态控制、超声速下开伞、抛隔热层、降落伞支撑结构脱离、反推火箭工作、悬停避障、减速软着陆等等等，这一系列的动作都必须要在7分钟之内完成，而这个时间还不够地球和火星之间的一次通话时间。因此对于探测器的软硬件要求都极高，也是最容易失败的地方。
着陆后可以探测着陆点附近的土壤环境，例如NASA的洞察号火星探测器，就是驻扎在着陆点进行深层土壤探测，我国的“天问一号”也将会有这样的着陆器。
第四种就是火星巡视了，主要用到的就是火星车，其实这整个过程和嫦娥四号探测月球一样，软着陆之后释放月球车。我国的天问一号也将如此，在火星软着陆之后，火星车火星着陆器释放开始自己的探测之旅。根据以往的经验，设计寿命几个月的火星车在火星上执行任务的时间可能超过数年之久。
我国即将发射的“天问一号”就将要完成以上三个探测任务，首先是绕火星飞行、其次是火星软着陆，最后就是释放火星车，这绝对是世界首次。
火星一般被称为人类探测器的“坟场”，在人类探测火星的半个多世纪里，所有的探测器发射成功率才将尽50%左右。很多人可能不了解，“天问一号”并不是我国的第一颗火星探测器。在此前，我国的“萤火一号”曾搭俄罗斯的福布斯号采样返回探测器一起发射升空，但是在变过过程中出现失误，火星探测任务也不了了之。
后来我过自己的长征五号运载火箭的成功，也为火星探测带来的稳定的支持，因为我们可以用自己的火箭发射火星探测器了。
长征五号运载火箭是我国未来深空探测的主力军，无论是几年后的嫦娥工程还是空间站的发射组装都离不开它。
文/科学黑洞，图片来源网络侵删
