火星探測「窗口期」：天問、希望和毅力的火星之旅\n中國成功發射首個火星探測器

阿聯酋的第一個火星探測器，「希望號」20日先行一步，然後如果不出意外，美國的「毅力號」近日也將出發，沿地球-火星航道去執行NASA第五次火星探測任務。

「希望」 、「天問」和「毅力」是今年火星探索「窗口期」 - 最佳發射時間段 - 計劃中的三次發射任務。對於那顆遙遠的紅色星球來說，這三個星際訪客都代表地球文明。

如果旅途一切順利不出意外，三枚探測器都將於2021年2月抵達目標位置。

美國NASA這次登陸火星時，還凖備嘗試放飛一架無人駕駛直升機。

阿聯酋「希望號」火星探測器預計將於2021年2月抵達火星，正好是阿聯酋成立50週年。

各有使命

火星是太陽系中與地球環境最為相似的行星，了解火星對研究地球早期歷史和生命起源有著重要價值，也對人類拓展生存空間具有重要意義。

中國的「天問一號」主要任務是地質勘測，用雷達「透視」幾千米深的地層，採集岩石土壤等樣本，繪製火星地質結構圖，探測火星磁場，由此解開火星磁場的演變歷史。 

這是中國首次火星探索任務，目標是通過一次發射實現火星環繞、著陸並開展火星表面地理探測，收集數據。

探測器計劃於2021年2月11日 - 24日環繞火星運行兩個月，然後在4月23日將一輛火星漫遊車放到火星表面。

探測考察時間為90個火星日；一個火星日有24小時39分鐘。

天問一號外表象NASA的「精神與機遇」火星漫遊車，重約240公斤，用折疊式太陽能電池板供電。

阿聯酋「希望號」火星探測器北京時間7月20日凌晨5點58分從日本種子島航天中心發射升空，使用的是日本的H-IIA運載火箭。

「希望號」經過約200天的飛行，計劃於2021年2月抵達火星軌道，並通過探索成像儀、紅外光譜儀以及紫外光譜儀對火星氣候及天氣進行探測研究。

它類似於火星的氣象衛星，繞火星做近赤道軌道運行，收集星球上不同區域在不同季節和不同時間的全天候氣象數據，還有其他相關數據，幫助地球上的科學家更全面地了解和掌握火星的氣候條件。

這有助於解開一個關於火星的重要謎團：那個紅色的行星曾經和地球一樣遍布江河湖海，怎麼變成現在這種乾枯、荒蕪的狀態，答案可能藏在火星周圍的氣層裏。這方面的研究對地球的環境和未來趨勢有很重要的啟示。

這是阿聯酋的首次火星探測任務，開啟阿聯酋和阿拉伯世界星際探索先河，也標誌著新一輪火星探測週期的開啟。

希望號探測器考察項目之一是火星大氣層的能量流動狀況。（探測器印象圖）

「毅力號」火星探測器將執行美國國家航空航天局（NASA）的第五次火星探測任務計劃 。預計將於7月底到8月15日之間從美國佛羅里達州卡納維拉爾角空軍基地發射，2021年2月18日（美東時間）在火星表面的耶澤洛隕石坑（Jezero crater）著陸。

火星探測器目前主要有三種：繞火星軌道運行，進行遠距離探測，比如希望號氣象衛星；降落到火星表面，進行原地探測和實驗的著陸器；以及能在火星上運動的巡視器（火星車）。

《紐約時報》報道說NASA這次凖備把一架直升飛機運到火星去，希望開啟火星上的航空元年。

中國長征5火箭將天問一號送到飛往火星的航道

「火星年火星季」窗口期

2020年是兩年一次的火星年，而7月中旬~8月中旬則是今年的火星季，這數周的時間是絶佳的「火星探測器窗口」。

今年10月14日將出現「火星衝日」的天文現象，屆時火星、地球和太陽所處的軌道位置將形成一條直線，火星和地球的距離也將最近，因此適合高效完成火星探測任務。

考慮到地球與火星的距離以及地球和火星繞太陽公轉的速度，最佳的發射時間是「火星衝日」之前兩個月左右。

「希望號」、「天問一號」和稍後的「毅力號」將共同開啟新一輪火星探索週期。

四分之一個世紀前的「火星季」，1965年7月15日，美國國家航空航天局（NASA，又譯美國宇航局, 美國太空總署）的不載人火星探測器水手４號（Mariner 4）飛越火星，近距離拍攝火星表面圖片傳回地球。這些相片證實當時很多人相信的火星表面有運河的傳說是錯覺。

NASA「洞察號」登陸火星：你需要知道的都在這裏

高難度

為什麼探訪那顆紅色的星球是星際旅行中難度最大的事情之一？

首先，地球與火星之間的距離在不斷改變，兩顆行星各自以不同的速度和距離繞太陽公轉。地球和火星最遠距離大約4億公里，最近的距離是5600萬公里。每隔26個月，也就是不到兩年半，會出現一個飛火星的最佳時間段，所謂「窗口期」。這個時段地球位於最適合飛往火星的位置，火箭燃料消耗最少。...\n\ntl;博士：
中國「天問一號」火星探測器7月23日升空，成功進入飛往火星的軌道，開始7個月的星際航程。