撰文

陈光

编辑

王晓

电影《火星救援》剧照

“你要是在一个地方种了庄稼，那里就算是你的殖民地了。”

电影《火星救援》中，男主角、宇航员马克·沃特尼凭借在火星上种植土豆，“占领”了火星。现实中，想要登陆火星，对人类来说，比登天要更难。

1月14日，在国务院新闻办举行的新闻发布会上，国家航天局副局长、探月工程副总指挥吴艳华对外透露，中国将于年实施首次火星探测任务。

如果能按计划实现，中国将会成为世界首个一次发射即可实现“环绕、着陆、巡视”火星三个目标的国家。

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一次失败的尝试

事实上，在此之前，中国有过一次环绕火星的尝试。

年11月8日，很多中国工程师与俄罗斯工程师一起，出现在位于哈萨克斯坦的拜科努尔航天发射场。

这里曾经是苏联最大的航天器和导弹试验中心，苏联解体后，俄罗斯与哈萨克斯坦签署租用协议，由俄罗斯使用该发射场进行商业和载人发射。自此，这里就成为俄罗斯航空事业的最重要基地。

此时，中国的第一颗火星探测器“萤火一号”已经安稳地装载到俄罗斯“天顶号”运载火箭上，即将与俄罗斯“福布斯-土壤”探测器一起发射升空。

按照计划，俄罗斯的“福布斯-土壤”探测器进入火星轨道后，将择期与“萤火一号”分手，登陆“火卫一”，钻取土壤样品后返回地球；而“萤火一号”则在火星大椭圆轨道上的近火点(距火星最近的点)履行火星探测使命。

“在中俄航天领域合作的框架下，我们提出了中俄联合探测火星计划。”中国科学院空间科学与应用研究中心主任吴季等人在《中俄联合探测火星计划萤火一号科学目标综述》中介绍道。

中俄对星际空间的共同研究始于21世纪初。中国驻俄罗斯前大使刘古昌此前曾表示，中国与俄罗斯方面在航天领域合作紧密，中国第一批登上太空的宇航员杨利伟和翟志刚就曾在俄罗斯学习，之后也有一些宇航员在俄罗斯接受全面训练。

年11月4日，上海，年中国国际工业博览会上参展的“火星巡视探测器原理样机”。（

《黑河学院学报》刊登的一篇论文显示，年，中国国家航天局和俄罗斯联邦航空署签订有关探索火星计划的协议，商定将两国的探测卫星同时发射到火星上。两年后，更具体的协议签订，“萤火一号”正式出现在协议中。

“萤火一号”主要科学探测目标是对火星的空间磁场、电离层和粒子分布变化规律，以及火星大气离子逃逸率进行探测。此外，还将探测火星地形地貌、沙尘暴以及火星赤道附近的重力场。

北京时间年11月9日凌晨，发射场里开始倒计时，随后，火箭喷射出巨大的火焰，飞速向天空奔去。接着，探测器与火箭成功分离。但人们还来不及为这一环节庆祝就发现，分离后的探测器失联了。

“这对我们来说是一个艰难的夜晚。因为(在分离后)我们观测不到飞船。”时任俄罗斯联邦航天局局长普沃金说，后来，他们查明探测器引擎没有启动。

11月9日，俄方宣布“福布斯-土壤”火星探测器未能离开地球轨道，变轨失败。这同样意味着中国第一个正式的火星计划失败。

“我们应该认识到，航天本身风险就很大，我们应该从这次俄罗斯的失败中吸取教训。在完成航天任务时，大家都应该在分析风险上下工夫，在研制工作中更加注重产品的质量。”中国科学院国家空间科学中心主任、“萤火一号”工程应用首席科学家吴季曾对中国日报说。

另据《解放日报》报道，年在上海举办的中国宇航学会深空探测技术专委会学术年会上，参会专家也透露，中国在轨道设计、星地通讯、自主导航等方面尚有多道难关待克。

此后，中国火星探测计划进入漫长的沉寂期。

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“恐怖7分钟”

年，中国科学院院士欧阳自远接受媒体采访时曾透露，为了探测火星，他们早在12年前就已经开始组织人员对火星进行专门研究，针对火星探测的科学目标也早已制定。

当地时间年6月3日，俄罗斯莫斯科，世界首个模拟火星之旅实验启动。其后6名来自俄罗斯、中国、法国等国的男志愿者，在狭小的模拟密封舱内生活个日夜。图为中国志愿者王跃。（

“当时我们提出了详细的计划方案，所有的准备工作就做了，计划在年内发射，但是后来因为技术上的问题，该方案最后不得不放弃了。”欧阳自远说的是后来命名为“嫦娥二号”的卫星，中国航天部门原本计划把它送到火星执行探测任务。

后来，“嫦娥二号”被送到了月球轨道上，成为中国第二颗绕月人造卫星。

之后，中国又计划在年发射火星探测器，但很快发现，最佳时机已经错过了。

作为一颗离地球最近为万公里，最远为4亿公里的行星，火星每过26个月才接近地球一次，因此火星探测器的发射窗口有限。

“在这个（火星近地）时间点上发射火星探测器，对运载火箭来说是最省能量的。”中国航天科技集团一院宇航部副部长马志滨此前透露，考虑到火星探测器的质量，下一次，中国将由长征五号运载火箭来完成发射任务。

下一次，就是年，而且中国要一步到位。

茫茫宇宙中，探测器在与火箭分离后，要经过约7个月巡航飞行才被火星捕获。而且环绕器还要与着陆巡视器分离，之后进入任务使命轨道，开展对火星全球环绕探测。

着陆巡视器与环绕器分离后进入火星大气；经过气动外形减速、降落伞减速和反推发动机动力减速；最后下降着陆在火星表面。火星车驶离着陆平台，开始在火星表面巡视探测。

“中国火星探测工程名称和图形标识全球征集活动”新闻发布会上，张荣桥介绍了上述登陆步骤。

但约有一半的火星探测器会在登陆时失败。

年8月，美国“好奇号”火星探测器登陆火星。在7分钟着陆时间里，“好奇号”时速由约2万公里下降至零，因难度风险大，被美国航天局称为“恐怖7分钟”。

中国的探测器，显然也要面对这恐怖的7分钟。据欧阳自远此前介绍，为了减小难度和风险，过去几年中国科学家一直在设计和试验多种着陆方法。在未来，中国首个火星探测器很可能会带着一串气囊，利用降落伞和气囊的方式着陆。

“我国自主研制的火星探测器，将通过一次发射，完成‘绕、着、巡’三项任务，这在世界上是前所未有的，难度之高可想而知。”中国空间探测技术首席科学传播专家庞之浩接受《科技日报》采访时说，目前仅有美国“海盗”号火星探测器实现了“绕”“着”，欧洲两次发射的火星探测器都只完成了“绕”，未能实现“着”。

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“中国最像火星的地方”

从年6月至年11月，包括王跃在内的6名志愿者进入了位于莫斯科的一个全封闭试验舱，开始了被称为“火星”的模拟试验。

当地时间年6月3日，俄罗斯莫斯科，“火星”实验启动。（

该试验由欧洲航天局与俄罗斯生物医学研究所合作开展，模拟了天飞往火星、30天登陆火星、天返回地球的过程。

“漫长的旅程似乎是个黑洞，你辨不清方向，只是不停地走着……”在发回的日志中，王跃这样描述了自己个日日夜夜与世隔绝的别样生活。

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