专家：中科院地质与地球物理研究所副所长、“天问一号”首席科学家助理魏勇中科院国家天文台研究员郑永春中国气象局国家空间天气预报台副台长郭建广中科院地质与地球物理研究所副研究员何飞采访人：中国气象报记者李慧7月23日，在中国海南省文昌市，“天问一号”伴随着长征五号遥四运载火箭腾空而起，中国首次火星探测任务正式启程。为什么人类热衷探索火星？“天问一号”将对火星探测什么？怎么探？针对这些问题，本报请到三位专家，为您深入解读。人类为什么热衷探索火星？火星作为太阳系的一员，早在年前，人类就已经发现火星了。自始至终，生命的探寻一直是火星探测的主要任务。郑永春介绍，首先火星是一颗由岩石组成的固体星球，跟地球有很多相似之处。古代的火星曾经有过江河湖海、浓密的大气层和温暖适宜的气候。现代的火星有稀薄的大气层和一定的磁场，可能有液态水。在太阳系里，火星的环境最像地球，是除地球外人类唯一有可能移居的行星。魏勇说：“至少我们已经知道火星在40亿年前曾经温暖湿润、遍地河流，那么火星的现在到底代表了地球的昨天还是明天？人类在地球上还能生存多久？如果地球终将变得不宜居，人类有可能移民火星吗？这些涉及全人类生存的问题，让火星成为行星探测最重要的目标。”发射计划何以扎堆七八月？何飞介绍，发射窗口跟很多因素有关，但是最主要的因素还是地、火在太阳系的相对运动关系，约26个月出现一个从地球发射探测器到火星的最佳窗口期。在这种情况下，地球到火星之间的飞行路径是最短的，也是最省燃料的。具体的发射日期还跟实际的轨道设计以及火箭的发射运载能力、发射场当地的气象条件以及空间天气状况密切相关。在本窗口期，阿联酋“希望号”和我国“天问一号”已经启程，美国“毅力号”也将于近期发射奔火。“天问一号”探什么？怎么探？“天问一号”此次探路的主要任务包括：采集影像资料；测物质、测元素，如火星表面有什么物质，物质的构成成分是什么；测环境；看火星内部，如浅层的地质结构；看火星气象，如沙尘暴、温度变化等。上述5个科学目标，将通过环绕探测和巡视探测共同实现，并围绕火星是否存在过生命或生命存在的环境，以及火星演化和太阳系的起源与演化两大科学问题开展。此外，这次我国火星探测器如果顺利着陆的话，将对火星展开局地探测，探测火星地表的气温、压强、湿度、风度以及地磁环境等相关信息，这在国际上也是首次。其他国家以往对火星都是利用遥感探测。装备了哪些高精尖仪器？“天问一号”由轨道器、着陆器、巡视器三个部分组成，将一步完成绕、落、巡三步，这将是世界上首次探索火星即完成软着陆的任务。绕：轨道器环绕火星进行探测；落：着陆器软着陆于火星表面进行固定位置的地面探测、巡：巡视器（火星车）在火星表面进行不固定位置的巡视探测。我国首次火星探测任务将同时实施环绕探测和巡视探测，在国际上尚属首次。这种探测方式着眼于环绕器与火星车有效载荷之间的互动和配合。何飞介绍，环绕探测是目前火星探测的主要方式之一，有利于获得火星全球性的探测资料。为了完成这一科学任务，环绕器配置了中分辨率相机、高分辨率相机、环绕器次表层探测雷达、火星矿物光谱分析仪、火星磁强计、火星离子与中性粒子分析仪、火星能量粒子分析仪7种有效载荷。火星车将携带6台科学仪器，其中一台为探地雷达（GPR），它和“毅力号”上的探地雷达将成为火星上的首批此类设备。探地雷达将帮助调查火星的地层、结构以及永久冻土或冰的存在。
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