年7月23日12时41分许，华夏初次火星探测职责“天问一号”探测器，在海南岛东北海岸华夏文昌航天发射场，由长征五号遥四运载火箭发射胜利。“天问一号”将成为华夏航天者向天外提问的第一步，也是华夏航天走向深空的历程碑。做为华夏初次自力火星探测职责，“天问一号”将终了哪些科学对象？“天问一号”上共管13台奇妙盒子，担负不同的职责，它们怎样“各显术数”？与您分享天体化学与地球化学家、华夏科学院院士欧阳自远的《天问一号，华夏初次自立火星探测》。
欧阳自远
华夏科学院院士、地球化学与天体化学家
火星遭遇的不白之冤
自古以来人们对火星就没有甚么好回忆，险些每个民族都在诟谇火星。它在史籍上没有好声望，不断被以为是一个不安好的星。由于火星是朱颜色的，代表了血腥、战役、殒命和疫疠。
但它果真遭遇了不白之冤。
凭借离太阳的遐迩，火星在太阳系八大行星中胪列第四。离太阳近来的是水星，而后是金星、地球、火星，今后才是木星、土星、天王星、海王星，所以火星是地球的街坊，比咱们离太阳略微远一点。
古代人以为火星在天上忽隐忽现的，就给它取了个名字叫“荧惑”，即是描绘它像萤火虫同样，偶然候看得清，偶然候看不清。
昔人独特迷信，假使荧惑守心的话，必定预见着这个朝代的天子要死，况且会产生战乱。
荧惑守心指荧惑介意宿产生运转方位的变换，其运做方位或由顺行转为逆行，或由顺行转为逆行，况且停顿介意宿一段时候的景象
公元前年，刚好荧惑守心，那是史籍上最不安好的一段时间，适值那一年秦始皇驾崩，听说天上还掉下一伙陨石，上头刻着几个字“始天子死”，况且预见着地要被分掉。
天文学家们给了它一个标识，这个标识就像发射出来的箭同样，代表着战役。
古罗马称火星为“玛尔斯（Mars）”，寄意喜爱交战，喜爱杀戮的战役之神。
古希腊的人们把火星称为“阿瑞斯（Ares）”。阿瑞斯（Ares）是战役之神，他很骁勇，但很好战，喜爱杀戮。
在北欧，人们也叫它“战役之神”，以至在古印度也是如此称说。
总之古代险些每个民族都以为火星是一颗恶星，它是人类悲惨的化身，所以火星不断遭遇这类不白之冤。
但如今咱们应当为火星废除它的不白之冤了。
为甚么人们对火星会有这么坏的一个回忆？由于你看到火星的时刻，它是赤色的。
为甚么火星会有朱颜色？由于火星的表土里有一种矿物叫赤铁矿，赤铁矿是朱颜色的，是古代做画时画赤色的颜色。
赤铁矿弥漫在统统火星的泥土之中，火星又屡屡产生沙尘暴、寰球性的风暴，终归卷起了这些赤色的赤铁矿搀杂在之中，所以显得红，跟血腥同样，致使人们对火星没有好回忆。
本来真委屈，火星是一个独特此项的、很好的天体，所以咱们应当洗涤它的不白之冤。
火星，地球的好姐妹
火星在八大行星之中排第四，是地球的隔壁，也是地球的好姐妹。火星跟其它七大行星险些在一个平面上，众人各自凭借各自的轨道，都环抱着太阳做逆时针方位的运转。
火星在第四个跑道转圈，地球在第三个跑道转圈，很有规律，很守次序，况且不断是如此运转的，所以火星是地球独特好的一个姐妹。
火星本来跟地球挺像的，它绕着太阳转一圈，由于火星转的圈大，要天。地球转一圈天，是咱们的一年。
此外，火星大概只可获得地球一半左右的太阳能，由于隔得较量远，所以太阳对火星就显得没那末热了。
火星个儿也较量小，大概惟有地球的二分之一左右，所以火星的引力也较量小。
不过火星跟地球有一点独特像，它跟地球同样也是歪着自转的。
原本八大行星都是直起来，很有规律地绕着太阳逆时针方位公转，不过地球被一个小天体撞上了，着末产生了玉盘，地球也留住了一个“残疾”，被撞歪了二十三度半，所以如今地球是歪着本身转，况且同时这么歪着绕太阳转。
这反而玉成了地球一件事，原本直着本身绕着太阳转的话，地球表面的任何一点，一年下来没有季候变动，跟太阳的间隔和太阳晖映的角度永恒没有变动。
如今歪着绕太阳转，转到这儿，北半球凑近太阳，咱们华夏即是在北半球，那即是咱们的夏季到了；再转另一边的时刻，北半球离开太阳，咱们的冬季就到了。所以，地球就浮现了春夏秋冬四序的变动。
火星也挨过一次撞，所以它也被撞歪了，终归歪得跟地球同样，也有了春夏秋冬的变动。
地球的卫星——玉盘，是地球重要的东西被撞了今后散落在地球的范围，着末渐渐聚集起来的。咱们经由基因探测，解释玉盘是地球的“女儿”。
火星这两个卫星可不是它亲生的，是一个小天体运转到它临近的时刻被火星抓过来，便成了本身家眷的一个成员，所以火星有两个“养子”，但它们跟火星是不同样的。
火星探测，难在何处？
我紧接着要讲解的是探测火星。
人类曾经举行了47次火星探测，不过这要比月球探测艰辛多了，它到底难在甚么地点？
这张图展现的是太阳、地球、火星，它们在一条直线上，这即是所谓的火星大冲，是火星离地球近来的一个间隔。
网上有一个过失的消息，说从地球上发射探测器去火星，必定要在火星大冲的时刻发射。这个时刻地球离火星近来，才多万千米，等因而两个物体之间最短的直线间隔，这时刻发射探测器很快就能够到火星，本来这是过失的主意。
假使这个时刻发射的话咱们永恒到不了火星，科学家们经由正确筹划，要去火星不是想去就能够去的，26个月有一次时机，假使把握不好这个时候就去不了火星。
当火星在咱们前方老远的地点，从地球上发射一个探测器，大概要飞7个月左右，飞好几亿千米来到火星的轨道，火星适值在这个时刻经由它本身的轨道，也来到了这一点，这时探测器就能够飞到或起飞在火星上。这才是去火星最短的间隔，绝对不是大冲的时刻发射，这完尽是一种诬蔑。
此外，地球在内里转圈，火星在外貌转圈，所以个别来讲要26个月才华有一次发射窗口。
咱们跟火星的间隔太远了，偶然候地球在太阳这儿，火星在太阳何处，咱们要发一个记号给火星，它以光速运转，通常都要23分钟左右。
所以我如果给探测器指令的话，必需提早二十多分钟，个别来讲起码得提早一刻钟发给它，一刻钟今后收到了，它才会施行夂箢。
所以火星探测的难点，一个是太远了，另一个是时延较量长，会有良多艰辛。
第三，火星表面天气变动猛烈，屡屡产生沙尘暴，一布满起来，根底看不清火星的表面，这也给起飞器的起飞等产生了良多艰辛。
所以人类探测火星，统计下来曾经举行过47次，不过失利的次数良多，不断到此日累计下来这47次胜利了24次，适值一半。
所以，要去火星，个别情景下有一半是要失利的，比去月球艰辛多了。
火星上果真有性命存在吗？
咱们到火星到底去干甚么？
由于火星是最像地球的，况临时古以来就有良多传闻。特为是天文学家在火星上看到有良多一条一条的直线，以为那是运河。
有运河就必定有农业，有农业就必定有垦植的农人，天文学家以为那必定是火星人在种农事所以挖了良多沟渠。
也有良多传闻对于火星是不是有火星人，《火星人大疆场球人》，《马丁叔叔》……有良多大片描绘火星人，也有良多科普书去讲火星人，科学家也以为火星是最像地球的一个行星，上头说未必还果真会有性命。
所以，探测火星的第一个方针，自古以来都是为了探访火星上有没有性命。它是甚么形态的性命，它是何如运动的？这是全部科学家们都独特感意思的题目。莫非咱们的太阳系，咱们的天地，就惟有地球有性命吗？其余星球根底一点儿或许性都没有吗？
火星是最有或许有性命的，所以众人会合对象去探测火星。
火星探测的第一个科知识题即是火星性命的探访。
第二才是火星自身的磁层、磁场、大气、它的表面、它的地质构造等等。
第三，咱们的地球遭到了良多果然界的潜在威逼。好比说，万年过去，一个小天体撞了地球，致使地球70%的物种灭尽——恐龙灭尽，除此以外，地球上尚有一百多万个物种被灭尽。
此外，地球还时常地产生大面积的火山喷发、庞大的海啸、猛烈的地动。总之，咱们的地球有良多的担心稳，再加之人类的良多过失行动，致使地球兴许不适当咱们生计了。
所以科学家们想，能不能在太阳系内里找到此外一个天体，渐渐地把它革新成第二个地球？兴许至罕见两个姐妹同样的天体，着末地球和火星将成为人类运气配合体的栖身地，这不更好吗？
所以，火星探测如今是航天的一个要点，火星是人们最同意探测的，由于它终归是在太阳系里离咱们还算较量近的。
火星性命的探测体验了大概半个世纪，这半个世纪以来，科学家们首先是想直接探测到底有甚么性命在运动。
上世纪70年月、80年月，重要发射探测器和起飞器探测，着末科学家们事与愿违，火星表面没有任何性运气动的迹象。
后来讲有水就有性命，况且觉察火星地下有良多水。它表面也有良多河道湖泊，以至浮现过海洋，只不过如今曾经枯竭了。
火星曾经有过水体，性命跟水是在一同的，所以就跟踪水来探测性命，不过探测到此日也没个终归。众人冀望能够找到哪怕是最低等的性命，哪怕是细菌也是值得爱戴的。
后来火星的探测拍到了良多相片。这是火星的河道，如今曾经枯竭了，这些河道均能够看出支流和合流。
此外，火星的北半球曾经是一个庞大的海洋，如今只余下一个海底的海盆地了。
咱们也积蓄了火星良多年的相片。这是统一个地点，先拍的那张很明晰，是一个斜坡，第二张相片内里显示出这斜坡倏地塌方了，紧接着内里流出水来，解释火星的水是在地下。
因而，后来提议一个说法，说火星的水都转入了地下，所以咱们要找性命或许要到地下去找，因而探测器又去探测地下水的散布。
华夏的“天问一号”有一台仪器，能够探测统统火星地下水的散布。比方它的河道全豹管几许水等等，这些咱们都要举行探测。
几十年来，科学家们研讨火星，解释这边曾经有过很深的水笼罩了火星，平衡大概有米深的水，而这些水如今一滴都没有了。
火星离太阳较量远，果然较量冷，所以看不到液态水，至多看到有一点冰，况且年平衡温度很低，零下60度，而惟有夏季的几天，赤道的温度能够高于0度，来到十几度，所以大概也有很深的水，而如今的水都不在表面。
此外，南北极的两块地点曾经都发育过海洋，所以众人以为随着水探测性命也没有期盼了。
后来又有一个新觉察，觉察火星的大气因而二氧化碳为主的，95%是二氧化碳，今后觉察也有少数的氧气，少数的水蒸气，今后还觉察火星的大气里有甲烷气体。
甲烷即是咱们的煤气，即是果然气。果然气个别都是性运气动产生的，人类也会排出甲烷，稻田也会排出甲烷，那能不能跟踪甲烷去探测性命？
这是火星的水蒸气散布以及甲烷的散布。甲烷的散布惟有十亿分之几，很少很少，科学家们还要捉住这一点不断探测。
后来探测下来也没有一个终归，不能讲解咱们觉察了性命的前兆。
下图是甲烷的探测。
独特是“猎奇”号火星车，它设备了独特先进的仪器，特意去探测火星上的有机化合物，着末也没有得出很好的终归。
后来又想了一个主意，能不能去研讨火星掉下来的石头——火星陨石，能不能联合甲烷看看有没有甚么觉察？
由于甲烷在果然界能够没有性命而产生，可所以果然合成的，也能够在高温下合成，果然也有生物体分泌出来的甲烷。
在仪器上完整能够把着末产生的甲烷区隔开来，不过如今没有主意去做。
人类全豹获得了大概四五十块从火星掉到地球上来的石头，所以咱们筹备下一步用电子显微镜检察陨石的内部。
年，在南极找到一伙陨石，在内里觉察有良多小虫子，这是不是细菌？
美国人说这是细菌，欧洲的科学家说是浑浊，吵到此日也仍然没个终归。
下图是这些细菌的横截面。
其余，在火星陨石里还觉察了良多怪异形态的东西。好比说图中像油炸面包圈同样的东西是不是也是细菌？咱们也没有谜底。
此外，华夏在南极找到了多块天上掉下来的石头。
此中这两块是火星掉下来的，华夏的科学家也去研讨这边面有没有性命的消息，着末也解释没有。
不过华夏科学家此外做了一件事。年在摩洛哥戈壁里掉了一伙陨石，华夏科学家把它买归来检察了内里的碳颗粒。
这都是纳米级、微米级的碳颗粒，在电子显微镜下研讨，而后剖析碳的同位素构成。
着末得出一个震天撼地的论断：这些碳是火星的性命产生的碳。
好比说，拿一伙煤给我，我就能够研讨出这块煤内里的碳往日是植物；拿一滴煤油给我，我就能够研讨出这滴煤油内里的碳曾经是一些微体的动物。这些咱们均能够做到。
着末论断出来，觉察这是由火星性命产生的碳，不过很可惜，美国封闭了咱们，不让咱们在美国最高等的杂志上发布。为甚么？
美国的“猎奇”号也在做这件事务，他绝对不期盼华夏人先觉察。着末华夏没有主意，就在欧洲的一个杂志上发布。
这是杂志的封面，登出了这块陨石，况且登出了统统的终归，时候是年12月2日。
而“猎奇”号也在年12月16日觉察同样的终归。他们在火星上研讨的碳颗粒也被解释是来自性命的。
他们当即召开了一个全天下的记者接待会，发表火星或许曾经存在过性命，跟华夏的论断同样。但他们很可惜，华夏发布的时候是年12月2日，他们是年12月16日，比华夏晚了半个月。
火星的性命探测即是如此不断吸引着全天下科学家的目力。
华夏初次自立火星探测——“天问一号”
华夏会在7月发射“天问一号”火星探测器。我国曾经做过一次火星探测，那时是在年向全天下公告了华夏首个火星探测器发射升起，探测器称呼为“萤火一号”。
由于华夏的探测器搭载在俄罗斯的飞船里，是俄罗斯把咱们的探测器送到火星，而后咱们本身再出来探测的。终归没有料到俄罗斯的探测器在飞离地球的第二天，由于轨道调换失利，着末向地球的大气层坠落，被烧光了。
这是华夏第一次火星探测，失利了，不过我以为没关联，咱们应当汲取教导，应当更勉力地去做好，所以我倡导将此次火星探测称为华夏初次自立火星探测。
咱们这一次去火星探测的重要职责是发射一个火星的卫星，让卫星绕着火星飞；同时，也有一个起飞器会落在火星上，一辆火星车会走下来，一边走一边探测火星。
咱们起飞的场所曾经选好了，在火星北边高纬度的地点，曾经是火星海洋的场所。
由于本地较量平展，所以咱们取舍了两个场所。咱们的起飞器、火星车将起飞在那两个场所上。
这即是起飞器，火星车在上头，它会走下起飞器迈步到火星表面，一边走一边探测。
咱们的探测大概有六个科学对象。
第一，火星的卫星上放了七台仪器，重要探测统统火星的地形地貌、岩石散布、天气变动。总之这是寰球性的探测。
其余，咱们的火星车上放了六台科学仪器，要探测火星地下的泥土散布、泥土的成份、下面是不是有地下水的散布。
咱们的卫星在天上探测，而火星车在地上也探测地下水的散布，联合起来探测。
火星车上尚有一台气候站，探测纪录火星的天气变动。
通盘探测火星全豹管13台仪器，它们担负着不同的职责。
此次是华夏初次自立的火星探测，再过几年，起码在年过去，华夏要起飞在火星上，要在火星上采样返回。
如今人类还没有得就任何一伙本身从火星采归来的样本。
火星上掉下来的石头，我能够研讨出是甚么石头，有甚么样的特色，它兴许能回答火星的某些科知识题，不过我不领会它是从火星甚么地点掉下来的，所以用场还不是太大。
咱们也有一个详细的摆设，华夏还要去探测小行星带，从小行星取样返回。
咱们还要去探测太阳系最大的阿谁行星——木星。木星有69个卫星，它的卫星是连轴转的，咱们要探测它一系列的卫星，还要持续对行星际的穿梭探测。
所以在咱们初次自立火星探测今后，全部的这些探测摆设都要渐渐完结。
中公有才略飞得更远，咱们也应当飞得更远。咱们要探测统统太阳系，咱们要向太阳系的星斗大海前进，这即是咱们的对象。
所以我真挚地期盼年老的友人们，期盼你们真实地深爱科学，明白科学，研习科学，发扬科学精力，很好地培植本身的科学思想，来日承担起这类重担，为完结浩繁的社会主义强国而勉力。
青年友人们，青少年们，祝愿你们今后敢于承担，终了咱们成立“两个一百年”的理想，完结咱们浩繁的强国之梦。
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