前言
今天是第五个“中国航天日”，主题为：“弘扬航天精神 拥抱星辰大海”，今天也是“东方红一号”卫星成功发射50周年。我们将为大家带来“中国航天日”系列科普文章，带大家一同回顾中国航天的辉煌历史、展望中国航天的美好未来，同时为我国即将于今年开展的“嫦娥五号”探月工程和火星探测工程助威！
2020中国航天日海报
号外！！！
定了！
中国首次火星探测任务
命名“天问一号”
火星，你好！
继月球探测任务命名为“嫦娥系列”后，今天国家航天局正式发布中国首次火星探测任务名称及任务标识。行星探测任务命名为“天问系列”，以“揽星九天”作为工程的图形标识，中国首次火星探测任务名称为“天问一号”。
中国首次火星探测任务标识
“天问”来源于中国伟大诗人屈原的长诗，表达了中华民族对真理追求的坚韧与执著，体现了对自然和宇宙空间探索的文化传承，寓意探求科学真理征途漫漫，追求科技不断创新永无止境。中国行星探测工程作为一个整体概念，以“揽星九天”作为工程的图形标识。
中国行星探测工程标识
“揽星九天”，太阳系八大行星依次排开，表达了宇宙的五彩缤纷，呈现科学发现的丰富多彩，饱含动感、气韵流动，开放的椭圆轨道整体倾斜向上，展示了独特字母“C”的形象，代表了中国行星探测-China，体现着国际合作精神-Cooperation，标志着深空探测进入太空能力-C3。这组意义深远的名称与图形标识，将承载着中国人航天强国的梦想，为人类和平利用太空、推动构建人类命运共同体贡献更多中国智慧、中国方案、中国力量！前往未至、发现未知！
今天，我们将为大家介绍，中国首次火星任务。
中国火星探测任务
”天问一号“
火星，我们终于来啦！
我国计划于今年在海南文昌航天发射场，由长征五号运载火箭择机发射首颗火星探测器—“天问一号”。在2011年我国的“萤火一号”火星探测器由于其搭载的俄罗斯福布斯－土壤号火星探测器变轨失败而“折戟沉沙”后，2016年1月11日，中国正式批复首次火星探测任务，中国火星探测任务正式立项。
“天问一号”计划实现对火星“绕”、“落”、“巡”一步到位，即环绕轨道器进行环绕遥测、着陆器在火星表面软着陆、巡视器（火星车）巡视探测。“天问一号”探测器将搭载用于火星全球遥感的相机、探测火星地下浅层结构的雷达等13台科学载荷，对火星的形貌、土壤、环境、大气、水冰分布、物理场和内部结构进行探测。探测器发射后飞行约7个月后（即2021年）将抵达火星，一次实现“环绕、着陆、巡视”三个目标。探测器将实现环绕火星全球遥感探测。着陆巡视器与环绕器分离后进入火星大气，着陆点初步定在火星北部低纬度靠近赤道的区域。巡视器（火星车）的设计寿命为3个火星月（约92个地球日），设计重量约200多千克。
”天问一号“艺术图
中国火星车艺术图
火星概况与人类的火星探测
火星是距离地球较近的一颗类地行星，中国古称“荧惑”星，即“荧荧似火、离离乱惑”之意，西方称其为战神“玛尔斯Mars”（罗马神话）或“阿瑞斯”（希腊神话）。火星的自转周期与地球接近（约24h37m），公转周期约687天，距太阳2.3亿公里。而其直径仅为地球的一半，黄赤倾角25度，表面温度平均为-67度，有两颗天然卫星（火卫一Phobos，火卫二Deimos）。火星大气的主要成分为CO2及少量的氮氩氧，但非常稀薄（大气压仅为地球的不到1%），由于土壤含有大量氧化铁，故此呈红色。
人们对火星上是否可能存在地外生命甚至“火星人”的问题一直以来很感兴趣，在科幻小说和影视作品中出现了大量如“火星叔叔马丁”、“火星人入侵地球”等情节。而科学家发现火星表面存在大量“水迹”，证明火星在远古可能在表面存在过江河湖海。在火星的极区，也发现了存在季节性变化的冰盖，在CO2干冰层下可能有含量丰富的水冰存在！同时，火星赤道地区的最高气温可达20摄氏度！这些都为人类寻找火星生命，尤其是未来建立火星基地、甚至移民火星等提供了有利条件。
综上所述，火星可以说是人类开展太阳系深空探测中最“热门”的目标。使用空间探测器进行火星探测的历史贯穿了整个人类航天史，在探测初期，面对不足三分之一的成功率，我们从未放弃！从上世纪70年代美国海盗号在火星成功着陆探测，到本世纪初美国“勇气号”和“机遇号”火星车的巨大成功，以及后续的“凤凰号”、“好奇号”、“洞察号”等的成功降落与探测，人类对火星的认识不断加深。美国近期也在实施火星2020（Mars 2020）火星探测计划，这个号称“好奇号pro”的“毅力”号（Perseverance）火星车（火星科学实验室）将进一步了解火星的地质情况，寻找古代生命的迹象，并计划收集储存一些火星样品以备今后运回地球。
”好奇号“火星车
火星着陆器分布图
火星科学研究——山大在其中！
山东大学自2006年起开始建设行星科学方向，火星科学研究自彼时起开始发轫。从早期的火星硫酸盐模拟研究，到火星陨石、火星遥感、火星大气与表面环境模拟等研究，山大火星科学研究的脚步从未停止。到目前为止，山东大学行星科学团队已获得火星研究相关国家自然科学基金、山东省自然科学基金等课题6项，在EPSL、JGR、Icarus等杂志发表相关论文20余篇，成功搭建了火星环境模拟科学实验舱（SDU-MEC, Mars Environmental Chamber）和激光诱导击穿光谱系统（SDU-LIBS），用于在实验室中模拟火星环境条件下岩石矿物的光谱性质，辅助未来火星探测数据的科学解译。山大空间科学研究院相关教师入选了探月与航天工程中心组织的“首次火星探测任务科学目标先期研究团队”，正在为“天问一号”返回科学数据的研究分析作好准备。
山大行星环境模拟实验室（包含SDU-MEC和SDU-LIBS)
“天问一号”——发射倒计时！
2019年11月14日，在河北怀来进行了我国首次火星探测任务着陆器悬停避障试验，模拟了着陆器在火星环境下悬停、避障、缓速下降的过程，对其设计正确性进行了综合验证，这也是我国火星探测任务首次公开亮相。
中国火星探测器着陆器悬停避障试验现场
2020年3月10日，圆满完成我国首次火星探测任务无线联试，充分验证了探测器与地面系统的接口匹配性和一致性，为任务顺利开展打下了坚实基础。
考虑到时间与经济成本和技术限制，最近的火星探测器发射的最佳窗口期就是今年的7、8月间，错过了就要再等约26个月了（2年多的地球与火星的会合周期）。因此，让我们一起祝福与期待咱们的“天问一号”顺利发射并成功探测火星吧！
文末福利
2020年中国航天日主题宣传片
往期回顾
【“中国航天日”系列科普文章】东方红，卫星升！
【“中国航天日”系列科普文章】“嫦娥五号”—月球采样返回倒计时！
