“圜則九重，孰營(yíng)度之?”2020年7月23日12時(shí)41分，我國(guó)在海南島東北海岸中國(guó)文昌航天發(fā)射場(chǎng)，用長(zhǎng)征五號(hào)遙四運(yùn)載火箭將我國(guó)首次火星探測(cè)任務(wù)“天問(wèn)一號(hào)”探測(cè)器發(fā)射升空，飛行2000多秒后，成功將探測(cè)器送入預(yù)定軌道，開(kāi)啟火星探測(cè)之旅，邁出了我國(guó)自主開(kāi)展行星探測(cè)的第一步。

探測(cè)器將在地火轉(zhuǎn)移軌道飛行約7個(gè)月后，到達(dá)火星附近，通過(guò)“剎車(chē)”完成火星捕獲，進(jìn)入環(huán)火軌道，并擇機(jī)開(kāi)展著陸、巡視等任務(wù)，進(jìn)行火星科學(xué)探測(cè)。

對(duì)宇宙千百年來(lái)的探索與追問(wèn)，是中華民族矢志不渝的航天夢(mèng)想。從古代詩(shī)人屈原發(fā)出的《天問(wèn)》，到如今我國(guó)首次火星探測(cè)任務(wù)被命名為“天問(wèn)一號(hào)”，太空探索無(wú)止境，偉大夢(mèng)想不止步。

首次火星探測(cè)任務(wù)新聞發(fā)言人、國(guó)家航天局探月與航天工程中心副主任劉彤杰表示，此次火星探測(cè)任務(wù)的工程目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)火星環(huán)繞探測(cè)和巡視探測(cè)，獲取火星探測(cè)科學(xué)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)我國(guó)在深空探測(cè)領(lǐng)域的技術(shù)跨越;同時(shí)建立獨(dú)立自主的深空探測(cè)工程體系，推動(dòng)我國(guó)深空探測(cè)活動(dòng)可持續(xù)發(fā)展。

“此次火星探測(cè)任務(wù)的科學(xué)目標(biāo)，主要是實(shí)現(xiàn)對(duì)火星形貌與地質(zhì)構(gòu)造特征、火星表面土壤特征與水冰分布、火星表面物質(zhì)組成、火星大氣電離層及表面氣候與環(huán)境特征、火星物理場(chǎng)與內(nèi)部結(jié)構(gòu)等的研究。”劉彤杰說(shuō)。

“天問(wèn)”問(wèn)天 要干這些事

世界首次一步實(shí)現(xiàn)火星探測(cè)“繞、著、巡”，最遠(yuǎn)距離達(dá)4億公里如何實(shí)現(xiàn)超遠(yuǎn)距離深空通信?火星探測(cè)器發(fā)射后將經(jīng)歷怎樣的歷程到達(dá)火星?

世界首次：

一步實(shí)現(xiàn)“繞、著、巡”

目前，人類已對(duì)火星實(shí)施了44次探測(cè)任務(wù)，其中成功了24次，火星是目前人類認(rèn)識(shí)最深入的行星之一。

我國(guó)首次火星探測(cè)任務(wù)憑借火星環(huán)繞器和著陸巡視器的超強(qiáng)陣容，可一步實(shí)現(xiàn)火星“環(huán)繞、著陸、巡視”三個(gè)目標(biāo)，這是其他國(guó)家在首次實(shí)施火星探測(cè)任務(wù)時(shí)從未實(shí)現(xiàn)過(guò)的。

由于火星相對(duì)地球距離較為遙遠(yuǎn)，對(duì)發(fā)射、軌道、控制、通信和電源等技術(shù)領(lǐng)域都提出了很高的要求。中國(guó)航天科技集團(tuán)八院“天問(wèn)一號(hào)”探測(cè)器系統(tǒng)副總師兼環(huán)繞器總設(shè)計(jì)師王獻(xiàn)忠介紹，研制團(tuán)隊(duì)不僅攻克了火星制動(dòng)捕獲、長(zhǎng)期自主管理等關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn)，更實(shí)現(xiàn)了地火間的超遠(yuǎn)距離測(cè)控通信，并將通過(guò)環(huán)繞探測(cè)實(shí)現(xiàn)火星全球性、綜合性探測(cè)，完成火星表面重點(diǎn)地區(qū)高精度、高分辨率精細(xì)詳查。

臨門(mén)一腳：

制動(dòng)捕獲“踩剎車(chē)”

火星捕獲是火星探測(cè)任務(wù)中技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)最高、最為重要的環(huán)節(jié)之一，在火星探測(cè)器從地球飛向火星的過(guò)程中，能夠被火星引力所捕獲的機(jī)會(huì)只有一次。利用火箭助推，探測(cè)器獲得了擺脫地球引力的能量，使用精心設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)移軌道，探測(cè)器能夠最終順利抵達(dá)火星附近。

然而，受限于攜帶的推進(jìn)劑有限，環(huán)繞器在抵達(dá)火星后，必須把握住唯一的機(jī)會(huì)對(duì)火星進(jìn)行制動(dòng)捕獲。此次火星探測(cè)任務(wù)捕獲時(shí)探測(cè)器距離火星僅400公里,而此時(shí)探測(cè)器相對(duì)火星的速度高達(dá)4到5公里每秒，一不留神就會(huì)撞擊火星或飛離，捕獲的成功與否成為火星探測(cè)任務(wù)成敗的關(guān)鍵。

在這一制動(dòng)捕獲過(guò)程中，火星環(huán)繞器面臨諸多挑戰(zhàn)。由于捕獲時(shí)探測(cè)器距離地球1.93億公里，單向通信時(shí)延達(dá)到10.7分鐘，地面無(wú)法對(duì)這一制動(dòng)過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，只能依靠探測(cè)器自主執(zhí)行捕獲策略。

首次火星探測(cè)任務(wù)新聞發(fā)言人、國(guó)家航天局探月與航天工程中心副主任劉彤杰介紹，捕獲過(guò)程中，火星環(huán)繞器需要準(zhǔn)確地進(jìn)行點(diǎn)火制動(dòng)，如果制動(dòng)點(diǎn)火時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，探測(cè)器速度下降過(guò)多，探測(cè)器就會(huì)一頭撞上火星，如果制動(dòng)點(diǎn)火時(shí)間過(guò)短，探測(cè)器速度過(guò)快，就會(huì)飛離火星從而無(wú)法進(jìn)入環(huán)繞軌道，這對(duì)環(huán)繞器的自主導(dǎo)航與控制提出了極高要求。

4億公里：

超遠(yuǎn)距離深空通信

環(huán)火飛行階段，由于地球和火星的運(yùn)行規(guī)律，探測(cè)器距離地球最遠(yuǎn)達(dá)到4億公里。為了解決超遠(yuǎn)距離通信問(wèn)題，火星環(huán)繞器裝備了測(cè)控?cái)?shù)傳一體化系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)重量輕、通信效率高、通信鏈路可靠的目標(biāo)。為補(bǔ)償空間衰減，火星環(huán)繞器配置了大功率行波管放大器以及大口徑可驅(qū)動(dòng)的定向天線，大幅度提高探測(cè)器到地球通信能力。

自主管理：

需要會(huì)思考的“大腦”

通常情況下，環(huán)繞地球運(yùn)行的衛(wèi)星都是由地面控制中心根據(jù)衛(wèi)星的實(shí)時(shí)狀態(tài)和任務(wù)要求進(jìn)行控制的。但火星環(huán)繞器由于探測(cè)器到地球的距離遠(yuǎn)，通信延時(shí)大，無(wú)法完全依靠地面指令對(duì)星上出現(xiàn)的突發(fā)狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)處理。此外，環(huán)繞器與地面站通信有其空間的特殊性，導(dǎo)致通信中斷(“日凌”)的時(shí)間最長(zhǎng)可達(dá)30天，期間需依靠自身完成長(zhǎng)期任務(wù)管理，并在出“日凌”后及時(shí)調(diào)整天線指向，迅速重新與地面建立聯(lián)系。

多樣載荷：

給火星拍個(gè)“中式定妝照”

此次火星環(huán)繞器上共搭載7種有效載荷，可對(duì)地火轉(zhuǎn)移空間、火星軌道空間、火星表面及其次表層開(kāi)展科學(xué)探測(cè)，獲取行星際射電頻譜數(shù)據(jù)、火星表面圖像、火星地質(zhì)構(gòu)造和地形地貌、火星表層結(jié)構(gòu)和地下水冰分布、火星礦物組成與分布、火星空間磁場(chǎng)環(huán)境、近火星空間環(huán)境和地火轉(zhuǎn)移軌道能量粒子特征及其變化規(guī)律。其中中分辨率相機(jī)可對(duì)火星全球開(kāi)展地形地貌普查，高分辨率相機(jī)可對(duì)火星重點(diǎn)地區(qū)開(kāi)展局部高分辨率地形地貌詳查，將為火星拍下來(lái)自中國(guó)的“定妝照”。

任務(wù)有五段

此次火星環(huán)繞器所涉及的任務(wù)有五段：地火轉(zhuǎn)移、火星捕獲、離軌著陸、中繼通信、科學(xué)探測(cè)。

地火轉(zhuǎn)移

環(huán)繞器需要進(jìn)行4-5次中途修正和一次深空機(jī)動(dòng)修正飛行路徑，走過(guò)超過(guò)4億公里的路徑，才能逐漸飛近火星。

火星捕獲

發(fā)射約200天后，探測(cè)器將被火星引力捕獲，此時(shí)距離地球近1.93億公里，通訊時(shí)延約11分鐘，只能通過(guò)自主管理制動(dòng)點(diǎn)火進(jìn)入火星捕獲軌道。

離軌著陸

進(jìn)入捕獲軌道后，環(huán)繞器將調(diào)整至停泊軌道，完成著陸巡視器預(yù)選落區(qū)的探測(cè)。確認(rèn)著陸條件滿足要求后，將擇機(jī)降軌釋放著陸器。

中繼通信

成功釋放著陸巡視器后,環(huán)繞器作為通信器,為著陸器建立與地球之間中繼通信鏈路。

科學(xué)探測(cè)

著陸器著陸后，火星環(huán)繞器將再次進(jìn)入科學(xué)探測(cè)軌道，并利用有效載荷，對(duì)火星軌道空間、火星表面開(kāi)展科學(xué)探測(cè)。

2020年7月23日12時(shí)41分，我國(guó)在海南島東北海岸中國(guó)文昌航天發(fā)射場(chǎng)，用長(zhǎng)征五號(hào)遙四運(yùn)載火箭將我國(guó)首次火星探測(cè)任務(wù)“天問(wèn)一號(hào)”探測(cè)器發(fā)射升空，飛行2000多秒后，成功將探測(cè)器送入預(yù)定軌道，開(kāi)啟火星探測(cè)之旅，邁出了我國(guó)自主開(kāi)展行星探測(cè)的第一步。

“探火”為何非得“胖五”

人類“探火”步步驚心卻鍥而不舍

“天問(wèn)一號(hào)”將承載我國(guó)第一個(gè)火星探測(cè)任務(wù)，一次性實(shí)現(xiàn)對(duì)火星“環(huán)繞、著陸、巡視”三大目標(biāo)。

火星的形貌與地質(zhì)構(gòu)造如何?哪里有水冰分布?大氣環(huán)境與表面氣候怎樣?內(nèi)部結(jié)構(gòu)、物質(zhì)組成如何?……這些都是我國(guó)首次火星探測(cè)即將研究的重點(diǎn)科學(xué)問(wèn)題。

疑問(wèn)

為什么不去金星去火星?

為什么要去探測(cè)火星?答案可能有點(diǎn)讓人意外：因?yàn)榛鹦潜冉鹦菞l件優(yōu)越。

太陽(yáng)系有八大行星，從內(nèi)到外分別是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星。如果要在八大行星尋找生命，單憑位置，就可以判斷個(gè)八九不離十：水星離太陽(yáng)太近，一切都被烤焦了;木星以及更外圈的離太陽(yáng)太遠(yuǎn)，一切都被凍僵了。最有可能的，就是離太陽(yáng)距離適中的金星、地球、火星，這三個(gè)處于太陽(yáng)系的“宜居帶”上。金星和火星相比如何呢?

看一下基本指標(biāo)：金星的質(zhì)量是地球的82%，體積是地球的87%，重力是地球的90%，各方面跟地球十分接近。而火星跟地球的差別很大，其質(zhì)量是地球的11%，體積是地球的15%，重力是地球的38%。

僅從這些指標(biāo)看，金星似乎更加適合。因此，人類在上世紀(jì)50年代掌握了航天技術(shù)后，首先就將金星作為了探測(cè)目標(biāo)。然而，人類探測(cè)金星的熱情，很快就消退了。歷史上總共有10個(gè)探測(cè)器在金星著陸，都來(lái)自蘇聯(lián)。但其中工作時(shí)間最長(zhǎng)的只有127分鐘(金星13號(hào))，最短的只有23分鐘(金星7號(hào))。為什么這么短命呢?因?yàn)榻鹦堑纳鏃l件實(shí)在是太惡劣了。

金星有一個(gè)極其濃密的大氣，它的壓強(qiáng)高達(dá)地球的92倍，相當(dāng)于一個(gè)人背著一輛50噸重的坦克。更糟糕的是，這么濃密的大氣中絕大部分是二氧化碳，超過(guò)96%。這導(dǎo)致了非常強(qiáng)的溫室效應(yīng)，金星表面的平均溫度超過(guò)460攝氏度，比離太陽(yáng)最近的水星的向陽(yáng)面還熱。

火星最有吸引力的一點(diǎn)，是上面有水。這讓火星上存在生命的希望大增。

揭秘

從地球到火星怎么走?

首先來(lái)看距離。地球和火星都在圍繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)，地球跑第三道，火星跑第四道。地火距離最近是當(dāng)太陽(yáng)、地球、火星三者排成一線的時(shí)候，這叫做“火星沖日”，距離最小值在0.6億公里左右。地火距離最遠(yuǎn)是當(dāng)?shù)厍蚝突鹦欠志犹?yáng)兩邊排成一線的時(shí)候，最大值在4億公里左右。

火星沖日是一個(gè)周期性的現(xiàn)象，大約每780天發(fā)生一次。由此決定了，每過(guò)780天即大約26個(gè)月，就會(huì)出現(xiàn)一個(gè)火星探測(cè)的窗口期。在2020年的窗口期中，終于出現(xiàn)了中國(guó)的火星探測(cè)項(xiàng)目：天問(wèn)一號(hào)。

下一個(gè)問(wèn)題是：應(yīng)該怎么去?直接飛向火星嗎?

要受到引力的作用，不可能走直線。在太陽(yáng)系里，最大的引力源就是太陽(yáng)。除了在每個(gè)行星附近之外，在絕大部分空間起主導(dǎo)作用的都是太陽(yáng)的引力。因此，飛船從地球到火星的旅程，絕大部分是在太陽(yáng)控制下的。如果我們?cè)谕局胁婚_(kāi)動(dòng)力，那么根據(jù)開(kāi)普勒第一定律，飛船的軌跡就是一個(gè)以太陽(yáng)為焦點(diǎn)的橢圓。

基于這些考慮，答案就呼之欲出了。我們走的是這樣一條軌道：它在離開(kāi)地球的時(shí)候與地球繞太陽(yáng)的軌道外切，這是近日點(diǎn);在接近火星的時(shí)候與火星繞太陽(yáng)的軌道內(nèi)切，這是遠(yuǎn)日點(diǎn)。在中間路程，它是一個(gè)以太陽(yáng)為焦點(diǎn)的橢圓的一部分。整個(gè)行程中，發(fā)動(dòng)機(jī)只需要點(diǎn)火兩次，就是在起點(diǎn)和終點(diǎn)。這樣耗費(fèi)的燃料最少，而且操作最為穩(wěn)妥高效。這樣的軌道，叫做“霍曼轉(zhuǎn)移軌道”。它是在1925年，由德國(guó)物理學(xué)家沃爾特·霍曼提出的。

不過(guò)，化學(xué)火箭的能力已接近上限。因此，再怎么投入也很難讓從地球到火星的時(shí)間少于6個(gè)月。但是新的推進(jìn)技術(shù)正在發(fā)展中，例如離子電推進(jìn)和核能推進(jìn)。如果這些技術(shù)成熟，地球到火星的行程有望大大縮短。

熱點(diǎn)

“探火”為何是長(zhǎng)征五號(hào)?

此次任務(wù)為長(zhǎng)征五號(hào)系列運(yùn)載火箭首次應(yīng)用性發(fā)射。作為目前我國(guó)現(xiàn)役運(yùn)載能力最強(qiáng)的火箭，長(zhǎng)征五號(hào)被親切稱為“胖五”。那么，為什么說(shuō)“探火”任務(wù)非“胖五”莫屬?

長(zhǎng)征五號(hào)運(yùn)載火箭外形巨大，總長(zhǎng)約57米，箭體直徑達(dá)到5米，而此前我國(guó)現(xiàn)役火箭箭體直徑最大的只有3.35米，由于其顯著粗壯的外形，被親切成為“胖五”。

航天科普專家錢(qián)航告訴記者，一次發(fā)射完成多種探測(cè)的好處是可以“少花錢(qián)，多辦事”，但技術(shù)復(fù)雜，風(fēng)險(xiǎn)很大，所以一般很少采用。目前，只有美國(guó)成功實(shí)現(xiàn)過(guò)一次發(fā)射完成環(huán)繞探測(cè)和著陸探測(cè)。

“我國(guó)即將實(shí)施的首次火星探測(cè)任務(wù)，計(jì)劃通過(guò)一次發(fā)射完成火星環(huán)繞、著陸和巡視三項(xiàng)任務(wù)，起點(diǎn)很高，同時(shí)也具有很大挑戰(zhàn)性。”錢(qián)航介紹，發(fā)射深空探測(cè)器，需要運(yùn)載火箭提供足夠的發(fā)射能量，使探測(cè)器獲得足夠大的初始速度。在分離速度確定的條件下，重量越大的探測(cè)器，所需要的發(fā)射能量也越大。在長(zhǎng)征五號(hào)火箭出現(xiàn)之前，當(dāng)時(shí)運(yùn)載能力最強(qiáng)的長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭，大約可以將兩噸左右的探測(cè)器送入地火轉(zhuǎn)移軌道，而長(zhǎng)征五號(hào)運(yùn)載火箭的地火轉(zhuǎn)移軌道發(fā)射能力，超過(guò)了5噸。所以說(shuō)“探火”任務(wù)，只有“胖五”能夠勝任。

延伸

中國(guó)“探火”處于什么水平?

此前，大部分成功的火星項(xiàng)目都來(lái)自美國(guó)。當(dāng)年的蘇聯(lián)和后來(lái)的俄羅斯都嘗試過(guò)不少次，但大都以失敗告終。

2011年，中國(guó)的火星探測(cè)器“螢火一號(hào)”參與俄羅斯的“福波斯-土壤號(hào)”探測(cè)計(jì)劃，搭乘俄羅斯的火箭升空。但由于來(lái)自宇宙的高能粒子突然增加，探測(cè)器芯片失效，無(wú)法變軌，最終在大氣中焚毀。

中國(guó)在火星探測(cè)領(lǐng)域是一個(gè)后來(lái)者，但起點(diǎn)卻相當(dāng)高。“天問(wèn)一號(hào)”將一次執(zhí)行“繞落巡”三項(xiàng)任務(wù)，其載荷包括三部分：環(huán)繞器(也稱軌道器)，它可以環(huán)繞火星觀測(cè)和跟地球中繼通信;著陸器，用來(lái)登陸火星;以及巡游器，也就是火星車(chē)。

其他國(guó)家的第一次火星任務(wù)，多是只有環(huán)繞，或者連繞帶落，或者連環(huán)繞都沒(méi)有，只是飛掠，從來(lái)沒(méi)有一上來(lái)就做全套的。

“繞落巡”三步中最困難的是“落”。目前只有美國(guó)成功實(shí)現(xiàn)過(guò)“落”，以及隨后的“巡”。中國(guó)選擇如此激進(jìn)的路線，說(shuō)明對(duì)自身的技術(shù)相當(dāng)有信心。此外，還有一個(gè)原因，那就是只有大踏步地前進(jìn)，才能取得更有價(jià)值的科學(xué)成果。

中國(guó)火星探測(cè)首席科學(xué)家萬(wàn)衛(wèi)星院士，2020年5月20日因癌癥去世，享年僅62歲。他在2019年的一篇文章中談到：“如果說(shuō)第一次熱潮的主題是探測(cè)競(jìng)賽，比的是誰(shuí)先跑得最快，那么第二次熱潮的主題應(yīng)是科學(xué)競(jìng)賽，比的是誰(shuí)先看得最深。”

2020年7月13日的《自然·天文學(xué)》，刊登了萬(wàn)衛(wèi)星的訃告以及他介紹天問(wèn)一號(hào)的文章：“‘天問(wèn)一號(hào)’將在第一次嘗試中就進(jìn)行環(huán)繞、著陸和釋放巡視器，并與軌道器協(xié)調(diào)觀測(cè)。從來(lái)沒(méi)有任何行星任務(wù)是以這種方式開(kāi)展的。如果成功，將標(biāo)志著一次重大的技術(shù)突破。從科學(xué)上講，‘天問(wèn)一號(hào)’是對(duì)火星形態(tài)、地質(zhì)學(xué)、礦物學(xué)、空間環(huán)境、土壤和水冰分布等進(jìn)行研究的最全面的任務(wù)。”。

人類的探火史

國(guó)家航天局探月與航天工程中心深空探測(cè)總體部部長(zhǎng)耿言在接受記者采訪時(shí)梳理了人類的探火史，尤其是1996年以來(lái)，幾乎每個(gè)發(fā)射窗口都有火星探測(cè)器發(fā)射，按技術(shù)水平和任務(wù)內(nèi)容來(lái)劃分，大體分為三個(gè)階段——

第一階段 1960—1970年

彼時(shí)國(guó)際深空探測(cè)尚處研究初期，相關(guān)國(guó)家主要以火星飛越探測(cè)、傳送火星圖片與探測(cè)大氣參數(shù)為主，但探測(cè)任務(wù)成功率并不高，僅有一例成功完成任務(wù)。

1960年10月，蘇聯(lián)向火星先后發(fā)射了兩個(gè)探測(cè)器，但均以失敗告終。直到1964年10月，美國(guó)“水手4號(hào)”探測(cè)器才向地球傳回人類史上第一張有關(guān)火星表面的近距離圖像，開(kāi)啟了火星探測(cè)的新篇章。

到了60年代中后期，美國(guó)與蘇聯(lián)對(duì)火星的探測(cè)熱情有所減弱，轉(zhuǎn)而集中探測(cè)金星。

第二階段 1970—1990年

美蘇重新展開(kāi)火星探測(cè)活動(dòng)，以軌道環(huán)繞與著陸探測(cè)為主。

在此階段，探測(cè)任務(wù)成功率明顯提高，尤其是1971年發(fā)射的蘇聯(lián)“火星3號(hào)”探測(cè)器，成功登陸火星，但隨即與地球失去聯(lián)系。1972年，美國(guó)“水手9號(hào)”到達(dá)火星，成為了火星第一顆人造衛(wèi)星。

進(jìn)入冷戰(zhàn)后期，美蘇兩國(guó)對(duì)于深空探測(cè)的投入減小，僅蘇聯(lián)發(fā)射兩顆火星衛(wèi)星探測(cè)器，且全部失敗。火星探測(cè)的主要方向由發(fā)射探測(cè)器轉(zhuǎn)為研究歷次發(fā)射所得資料數(shù)據(jù)。

第三階段 20世紀(jì)90年代至今

火星探測(cè)重新成為深空探測(cè)的熱點(diǎn)。以美國(guó)為首的多個(gè)國(guó)家地區(qū)分別開(kāi)展火星探測(cè)活動(dòng)，探測(cè)方式主要為著陸探測(cè)，主要目標(biāo)是尋找火星水存在的證據(jù)和生命跡象。

這其中，就有人們耳熟能詳?shù)?ldquo;勇氣號(hào)”“機(jī)遇號(hào)”和“好奇號(hào)”等多顆探測(cè)器，它們成功找到了火星水存在的證據(jù)。

迄今為止，成功登陸火星的探測(cè)器有8個(gè)：海盜一號(hào)、海盜二號(hào)，探路者、機(jī)遇號(hào)、勇氣號(hào)、鳳凰號(hào)、好奇號(hào)、洞察號(hào)，均為美國(guó)研制。

截至目前，仍在工作的火星探測(cè)軌道器有6個(gè)、著陸巡視器2個(gè)。其中，軌道器包括美國(guó)的“火星奧德賽”“火星勘測(cè)軌道器”“火星大氣與揮發(fā)物演變”，歐洲的“火星快車(chē)”“微量氣體軌道器”和印度的“曼加里安”。

而還在工作的著陸巡視器，只有美國(guó)的“好奇號(hào)”火星車(chē)和“洞察號(hào)”火星著陸器。

山東老鄉(xiāng)助力“問(wèn)天”

早報(bào)記者連線文昌發(fā)射場(chǎng)參與火星探測(cè)任務(wù)的山東籍工作人員

7月23日12時(shí)41分，長(zhǎng)征五號(hào)遙四火箭在文昌航天發(fā)射場(chǎng)點(diǎn)火升空，約40分鐘后，將“天問(wèn)一號(hào)”送入預(yù)定軌道，開(kāi)啟我國(guó)首次獨(dú)立火星探測(cè)任務(wù)。早報(bào)記者連線文昌航天發(fā)射場(chǎng)了解到，山東人成為本次發(fā)射主力軍，從重要崗位到普通操作手，從英雄男兒到巾幗豪杰，到處都有山東人的身影。采訪這一群山東老鄉(xiāng)，他們都表現(xiàn)出了對(duì)航天事業(yè)深深的眷戀，希望能夠在文昌發(fā)射場(chǎng)干一輩子，在未來(lái)親自送中國(guó)人登上月球、登上火星，也希望帶著家人來(lái)看一次火箭發(fā)射，希望家鄉(xiāng)人民能夠越來(lái)越富裕。

孫暢

手指一動(dòng)“黃金萬(wàn)兩”

別看出生于山東滕州的孫暢身材嬌小，卻有大“能量”。孫暢是名副其實(shí)的“學(xué)霸”，以優(yōu)異成績(jī)考入上海交通大學(xué)應(yīng)用物理專業(yè)。畢業(yè)后因?yàn)閺男〉暮教靿?mèng)想，主動(dòng)選擇到新建的文昌航天發(fā)射場(chǎng)工作。她憑借刻苦努力迅速站穩(wěn)腳跟，擔(dān)起連接器系統(tǒng)工作站崗位，這個(gè)崗位是文昌發(fā)射場(chǎng)10多個(gè)重要崗位之一。

如果將火箭比做一輛車(chē)，那么連接器就像加油站的油槍，將燃料注入火箭內(nèi)部。給火箭“加油”，每個(gè)環(huán)節(jié)要求都很高，“油槍”必須完全和加油口貼合，不能有一絲灰塵，不能有氣體進(jìn)入。孫暢通過(guò)點(diǎn)擊指揮大廳的一個(gè)個(gè)按鈕，操作連接器上的管路閥門(mén)，稍有不慎點(diǎn)錯(cuò)了供氣順序，可能就會(huì)造成損傷。可以說(shuō)，手指一動(dòng)，黃金萬(wàn)兩。

孫暢充分發(fā)揮女孩子心細(xì)的特點(diǎn)，她參加了文昌航天發(fā)射場(chǎng)所有任務(wù)，每次都要進(jìn)行上千次操作，她從沒(méi)點(diǎn)錯(cuò)過(guò)一個(gè)按鈕。

在大型火箭長(zhǎng)征五號(hào)首次飛行任務(wù)時(shí)，發(fā)射日一個(gè)巨大的難題突然出現(xiàn)在這個(gè)滕州女孩面前。當(dāng)時(shí)只剩不到5分鐘的時(shí)間就要點(diǎn)火，指揮大廳里忙碌而緊張。突然，連接器脫落異常指示燈亮起。連接器無(wú)法脫落，火箭就不能點(diǎn)火!怎么辦?萬(wàn)分緊急的關(guān)頭，所有人都看向了連接器系統(tǒng)。孫暢迅速判斷是連接器長(zhǎng)時(shí)間結(jié)冰被凍住，果斷啟用應(yīng)急預(yù)案，完成脫落操作。從判斷到操作，她僅僅用了不到一分鐘。

孫暢曾多次被問(wèn)道：“作為一個(gè)女孩，為什么如此優(yōu)秀?”她總是表示自己需要努力的地方還很多，隨后開(kāi)起了玩笑說(shuō)：“可能我們山東滕州有搞大型機(jī)械的傳統(tǒng)，在春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期就出現(xiàn)了墨子和魯班等人，我作為山東滕州人，自然要當(dāng)好工匠傳人!”

劉亞廣

“衛(wèi)星保姆”噓寒問(wèn)暖

出生于山東菏澤的劉亞廣，卻沒(méi)有山東人的粗線條。2012年底，他只身前往建設(shè)中的文昌航天發(fā)射場(chǎng)，并參與了文昌發(fā)射場(chǎng)所有任務(wù)。從第一枚火箭進(jìn)入文昌發(fā)射場(chǎng)開(kāi)始，他就擔(dān)任空調(diào)崗位，負(fù)責(zé)航天器的冷暖，承擔(dān)起“衛(wèi)星保姆”角色。

他照料過(guò)的衛(wèi)星有“天舟一號(hào)”“空間站核心艙試驗(yàn)船”，本次任務(wù)“天問(wèn)一號(hào)”火星探測(cè)器也交到了他的手上。

航天器廠房?jī)?nèi)的工裝產(chǎn)品和各式精密儀器對(duì)于溫度、濕度及潔凈度都有很高要求，測(cè)試環(huán)境需要長(zhǎng)期保持在恒定的范圍。為保證各項(xiàng)參數(shù)穩(wěn)定可靠，頻繁的數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)、設(shè)備巡檢和狀態(tài)確認(rèn)必不可少。

“我們這份工作適合夜貓子，通宵值班保障時(shí)間久了，難免對(duì)生物鐘有些影響，大家也都變成了‘熊貓眼’。”劉亞廣笑著說(shuō)道，剛30歲出頭的劉亞廣因?yàn)殚L(zhǎng)期熬夜，臉上早早出現(xiàn)了皺紋。

劉亞廣是航天器廠房空調(diào)系統(tǒng)最早一批元老。文昌發(fā)射場(chǎng)航天器廠房的空調(diào)設(shè)備多達(dá)百余臺(tái)，無(wú)論規(guī)模還是技術(shù)難度，都比他學(xué)過(guò)的要大，這反倒激發(fā)了他骨子里不懼挑戰(zhàn)的特質(zhì)。設(shè)備安裝完畢后，劉亞廣鉆研過(guò)的文件圖紙摞起來(lái)足有半米多高，更關(guān)鍵的調(diào)試工作也自然落到了他肩上。

空調(diào)系統(tǒng)調(diào)試期間，轉(zhuǎn)輪除濕機(jī)總是跳閘，他和廠家發(fā)現(xiàn)是由于海南濕度大，除濕機(jī)被二次設(shè)計(jì)增大了除濕功率，電源功率卻沒(méi)跟上，需要改造配電系統(tǒng)。早年在供電系統(tǒng)的工作經(jīng)驗(yàn)起了作用，結(jié)合以往處理故障的經(jīng)驗(yàn)，再加上他樂(lè)于鉆研的精神，電加熱接觸器頻繁跳閘等實(shí)際問(wèn)題被他有效解決。

曹學(xué)仕

勇對(duì)“三高”不懼危險(xiǎn)

老家在山東單縣的曹學(xué)仕，是中國(guó)文昌航天發(fā)射場(chǎng)火箭測(cè)試廠房綜合氣源庫(kù)的崗位負(fù)責(zé)人，今年是他從事航天事業(yè)的第15個(gè)年頭。本次火星探測(cè)任務(wù)中，他和他的團(tuán)隊(duì)要為廠房?jī)?nèi)的火箭和衛(wèi)星提供清潔的測(cè)試用氣。

利落的小平頭、囧囧有神的眼睛，卻被周?chē)耐聭蚍Q為“三高老曹”，倒不是因?yàn)樗娴挠?ldquo;三高”，而是他所處的工作環(huán)境“氣體壓力高”“噪音等級(jí)高”“危險(xiǎn)系數(shù)高”。他和他的團(tuán)隊(duì)不僅要會(huì)供氣，還必須掌握如何制氣，依靠庫(kù)區(qū)的3臺(tái)壓縮機(jī)，確保試驗(yàn)用氣能源源不斷地輸送到廠房去。任務(wù)期間，每天光空氣的用氣量就數(shù)以千計(jì)，曾經(jīng)創(chuàng)下了日最高耗氣量近萬(wàn)立方米的紀(jì)錄。

2012年，曹學(xué)仕響應(yīng)單位號(hào)召，從西昌轉(zhuǎn)戰(zhàn)文昌，投身文昌航天發(fā)射場(chǎng)的建設(shè)中。面對(duì)海南島悶熱潮濕的環(huán)境，經(jīng)驗(yàn)豐富的他主動(dòng)提出對(duì)空壓機(jī)干燥器進(jìn)行管路改造，經(jīng)過(guò)反復(fù)論證后進(jìn)行了改造實(shí)施，大幅提高了空壓機(jī)干燥器性能，增強(qiáng)了日常維護(hù)效能，為每年的維護(hù)保養(yǎng)節(jié)省了一大筆支出。

某次任務(wù)期間，面對(duì)幾百個(gè)大氣壓的高壓危險(xiǎn)氣體和120余分貝高噪音的環(huán)境，他帶領(lǐng)崗位操作手連續(xù)奮戰(zhàn)15個(gè)晝夜，為火箭地面設(shè)備保障空氣、氮?dú)鈹?shù)萬(wàn)立方米，確保了發(fā)射臺(tái)調(diào)試工作的順利進(jìn)行，完成了火箭的進(jìn)場(chǎng)前準(zhǔn)備。

不知不覺(jué)曹學(xué)仕已經(jīng)離開(kāi)家鄉(xiāng)15年，但他對(duì)工作兢兢業(yè)業(yè)的態(tài)度始終如一，他常說(shuō)：“一定努力工作，不能給山東人丟臉!”

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“追星”人攪熱文昌

7月23日中午，“天問(wèn)一號(hào)”火星探測(cè)器在位于海南的文昌航天發(fā)射場(chǎng)用長(zhǎng)征五號(hào)遙四運(yùn)載火箭成功發(fā)射。這次發(fā)射吸引了眾多目光，很多航天愛(ài)好者為了追“星”，特地趕往海南近距離觀看發(fā)射。早報(bào)記者當(dāng)天連線了在海南文昌市龍樓鎮(zhèn)文昌航天發(fā)射場(chǎng)周邊一家酒店內(nèi)做直播活動(dòng)的青島綜合廣播融媒體記者徐建，聽(tīng)他講述所見(jiàn)的“天問(wèn)一號(hào)”發(fā)射的另一個(gè)視角。

“盛夏的海南熱浪襲人，我們7月22日到達(dá)這里的時(shí)候，就感受了這里的熱度。除了氣溫?zé)幔教彀l(fā)射相關(guān)的所有東西都‘熱’。”徐建說(shuō)，首先是住宿熱，離文昌航天發(fā)射場(chǎng)最近的小鎮(zhèn)上人氣很足，各地來(lái)的航天愛(ài)好者和媒體記者將這里并不多的賓館給住滿了，鎮(zhèn)上最普通的房間都到了每天400多元的價(jià)格。文昌航天發(fā)射場(chǎng)外數(shù)公里的一家五星級(jí)酒店，占據(jù)著觀看航天發(fā)射的最佳角度，房間早就搶訂一空，特別是能遙看發(fā)射場(chǎng)的房間，每晚的價(jià)格升至4000多元，還需要托關(guān)系才能訂到。

徐建說(shuō)，他這次和一名攝像同事的行程，是為宜品乳業(yè)、航天基金會(huì)、青島綜合廣播等單位一起舉辦的火星探測(cè)器“天問(wèn)一號(hào)”發(fā)射大型直播活動(dòng)做現(xiàn)場(chǎng)直播連線，合作方也是提前1個(gè)月預(yù)訂了這家酒店一間角度稍偏一些的房間，在這間房間的陽(yáng)臺(tái)上完成了直播活動(dòng)。“火箭發(fā)射那一刻，我正巧在連線直播，和大家一起見(jiàn)證了這一神圣的時(shí)刻，周邊房間都能聽(tīng)到歡呼聲。”徐建說(shuō)。

徐建介紹，他和同行交流時(shí)得知，在距離文昌航天發(fā)射場(chǎng)不遠(yuǎn)處的文昌淇水灣海灘上，也是一處很好的觀看發(fā)射點(diǎn)。海灘上，上午9時(shí)許就開(kāi)始聚集起來(lái)自全國(guó)各地的航天愛(ài)好者，等待火箭升空。一位曾多次前來(lái)觀看發(fā)射的愛(ài)好者告訴記者，每次觀看火箭發(fā)射都十分激動(dòng)，尤其是點(diǎn)火發(fā)射的那一剎那，總會(huì)有熱淚盈眶的沖動(dòng)。對(duì)于“天問(wèn)一號(hào)”的發(fā)射，很多當(dāng)?shù)厝吮硎荆芤咔榈挠绊懀F(xiàn)場(chǎng)人數(shù)明顯比去年“胖5”復(fù)飛時(shí)少了一些，但這并沒(méi)有影響“天問(wèn)一號(hào)”發(fā)射帶動(dòng)當(dāng)?shù)氐纳虡I(yè)活動(dòng)，比如淇水灣沙灘現(xiàn)場(chǎng)，就有手表、汽車(chē)、地產(chǎn)品牌搭建了活動(dòng)展臺(tái)。

關(guān)鍵詞： 天問(wèn)