京華時(shí)報(bào)制圖謝瑤

昨天（23日），中國(guó)第一個(gè)火星探測(cè)器和和火星車外觀設(shè)計(jì)構(gòu)型揭開(kāi)面紗，中國(guó)火星探測(cè)工程名稱和圖形標(biāo)識(shí)也正式向全球征集。中國(guó)火星探測(cè)將在2020年實(shí)現(xiàn)“環(huán)繞、著陸、巡視”三個(gè)目標(biāo)的同時(shí)，在2030年實(shí)現(xiàn)火星表面取樣返回。

全球征名今年11月10日截止

我國(guó)首次火星探測(cè)任務(wù)已經(jīng)中央批準(zhǔn)立項(xiàng)，為擴(kuò)大工程的社會(huì)影響，昨日，國(guó)防科工局正式啟動(dòng)中國(guó)火星探測(cè)工程名稱和圖形標(biāo)識(shí)全球征集活動(dòng)。據(jù)了解，本次名稱征集將歷時(shí)四個(gè)月，中選者可獲得證書(shū)和現(xiàn)金獎(jiǎng)勵(lì)，截至北京時(shí)間11月10日24點(diǎn)之前，參與者可將個(gè)人作品提交至國(guó)家航天局網(wǎng)、中國(guó)探月與深空探測(cè)網(wǎng)、中國(guó)火星探測(cè)微信平臺(tái)。

國(guó)防科工局相關(guān)人員表示，作品提交需符合國(guó)家商標(biāo)法的有關(guān)規(guī)定，具有創(chuàng)新獨(dú)特和延伸性。同時(shí)，符合中國(guó)火星探測(cè)理念和工程特點(diǎn)，體現(xiàn)中華民族文化精神和社會(huì)道德風(fēng)俗，體現(xiàn)科技與文化的有機(jī)融合。文字不用生僻字、同音字、歧義字。提交名稱不用現(xiàn)代人名、城市名、企業(yè)名,不要提交已經(jīng)征集的相同名稱。提交名稱每人不超過(guò)3個(gè)，必須包括不多于200字的創(chuàng)意說(shuō)明或背景闡述。而圖形標(biāo)識(shí)設(shè)計(jì)應(yīng)包括彩色稿和黑白稿兩種設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)圖稿。

征集活動(dòng)分提交、打分、網(wǎng)絡(luò)投票、確定三甲、程序報(bào)批出結(jié)果五個(gè)階段。最終主辦方將確定名稱和圖形標(biāo)識(shí)前三甲作品按程序報(bào)批，確定1個(gè)中國(guó)火星探測(cè)工程名稱和圖形標(biāo)識(shí)最終入選方案，適時(shí)舉行發(fā)布儀式公布結(jié)果，并向進(jìn)入前八強(qiáng)圖形標(biāo)識(shí)作品的作者頒獎(jiǎng)。

對(duì)于首次火星探測(cè)，到2030年我國(guó)將要實(shí)現(xiàn)“兩步走”。第一步是通過(guò)一次發(fā)射來(lái)完成火星環(huán)繞探測(cè)、著陸火星表面和展開(kāi)巡視探測(cè)任務(wù)。第二步則是實(shí)現(xiàn)火星表面取樣返回。

昨日，發(fā)布會(huì)首次公布了我國(guó)火星探測(cè)器的外形設(shè)計(jì)。從外形來(lái)看，這個(gè)火星探測(cè)器基本上與我國(guó)將于2020年發(fā)射的真實(shí)探測(cè)器一致。具體來(lái)說(shuō)，火星探測(cè)器分為兩個(gè)部分，下面是具有太陽(yáng)翼的方形結(jié)構(gòu)，有點(diǎn)像一顆衛(wèi)星。頂部則是一個(gè)包裹著火星車的艙形結(jié)構(gòu)。

2020年前后僅3次發(fā)射機(jī)會(huì)

和月球探測(cè)相比，探測(cè)更為遙遠(yuǎn)的火星難度更大，受天體運(yùn)行規(guī)律的約束，火星和地球都在圍繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)，每26個(gè)月才有一次火星探測(cè)有利發(fā)射時(shí)機(jī)。從現(xiàn)在起到2020年前后僅有的3次發(fā)射機(jī)會(huì)，將有4次火星探測(cè)任務(wù)發(fā)射，在國(guó)際上將迎來(lái)火星探測(cè)的高峰。中國(guó)實(shí)施首次火星探測(cè)任務(wù)，是探月工程之后我國(guó)深空探測(cè)又一重大科技工程。

“每隔2年多才有一次機(jī)會(huì)能夠讓探測(cè)器從地球飛向火星，所以在發(fā)射窗口上有著很高的要求。”張榮橋說(shuō)，如果趕不上就要等下一個(gè)2年多，目前離發(fā)射還有4年左右時(shí)間，因此進(jìn)度非常緊張。

據(jù)介紹，從1960年10月10日前蘇聯(lián)發(fā)射“火星1960A”探測(cè)器至今，人類共組織實(shí)施了43次火星探測(cè)任務(wù)，成功或部分成功22次，另有一次正在飛往火星，技術(shù)上已成功實(shí)現(xiàn)了越飛、環(huán)繞、著陸、巡視等探測(cè)。

中國(guó)首次火星探測(cè)任務(wù)工程副總指揮、探月與航天工程中心主任劉繼忠表示，中國(guó)首次火星探測(cè)任務(wù)，不僅要實(shí)現(xiàn)環(huán)繞火星全球遙感探測(cè)，還要突破火星進(jìn)入、下降、著陸、巡視、遠(yuǎn)距離測(cè)控通信等關(guān)鍵技術(shù)，真正進(jìn)入深空，走近火星。

□火星探秘

火星探測(cè)器將如何發(fā)射并著陸？

中國(guó)首次火星探測(cè)任務(wù)工程總設(shè)計(jì)師張榮橋說(shuō)，2020年中國(guó)首次火星探測(cè)一次實(shí)現(xiàn)“環(huán)繞、著陸、巡視”三個(gè)目標(biāo)，首次發(fā)射預(yù)期在2020年7月至8月之間，由長(zhǎng)征五號(hào)運(yùn)載火箭在海南文昌發(fā)射場(chǎng)入軌，直接進(jìn)入地火轉(zhuǎn)移軌道。

據(jù)張榮橋介紹，火星距離地球最遠(yuǎn)達(dá)4億公里，探測(cè)器在器箭分離后經(jīng)過(guò)約7個(gè)月巡航飛行被火星捕獲，環(huán)繞器環(huán)繞火星飛行后要與著陸巡視器分離，然后進(jìn)入任務(wù)使命軌道開(kāi)展對(duì)火星全球環(huán)繞探測(cè)，同時(shí)為著陸巡視器開(kāi)展中繼通訊，這在軌道設(shè)計(jì)上就要兼顧環(huán)繞和著陸的需求。

“火星探測(cè)器下面像衛(wèi)星一樣的部分，就是未來(lái)將留在火星軌道上，進(jìn)行環(huán)繞探測(cè)的環(huán)繞器，它會(huì)像火星的衛(wèi)星一樣，完成‘繞’的任務(wù)，從高空對(duì)火星進(jìn)行遙感探測(cè)。”張榮橋說(shuō)，包裹著火星車的艙體，就是護(hù)送它降落火星的著陸艙，它將承擔(dān)突破火星大氣層的任務(wù)。

另外，著陸巡視器與環(huán)繞器分離后進(jìn)入火星大氣，經(jīng)過(guò)氣動(dòng)外形減速、降落傘減速和反推發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力減速，最后下降著陸在火星表面，火星車駛離著陸平臺(tái)，開(kāi)始火星表面巡視探測(cè)，要探測(cè)火星的形貌、土壤、環(huán)境、大氣，研究火星上的水冰分布、物理場(chǎng)和內(nèi)部結(jié)構(gòu)，并實(shí)時(shí)傳回地面，供科學(xué)家研究。

火星車能源供給比月球車?yán)щy？

“它外觀上類似于載人航天的返回艙。在實(shí)際的工作過(guò)程中，通過(guò)大氣減速后要把傘打開(kāi)；之后要把大底拋掉，利用反噴發(fā)動(dòng)力來(lái)反噴進(jìn)行制動(dòng)，最后離火星表面很近的時(shí)候利用支撐腿、減速機(jī)構(gòu)來(lái)減速。”張榮橋說(shuō)。

由于遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)傳輸?shù)拇髸r(shí)延，要求火星車必須具有很高的自主能力。同時(shí)，火星光照強(qiáng)度小，加上火星大氣對(duì)陽(yáng)光的削減作用，火星車能源供給也比月球車更為困難。

“這些都使得首次火星探測(cè)任務(wù)更具難度和復(fù)雜性。火星探測(cè)絕不是以往工程的簡(jiǎn)單復(fù)制。”張榮橋說(shuō)，今年年初火星工程立項(xiàng)，在陌生環(huán)境中要實(shí)現(xiàn)“環(huán)繞、巡視、著陸”，有著一定技術(shù)難點(diǎn)，正是對(duì)火星情況的不確定性，才激發(fā)人類探測(cè)的興趣，在國(guó)外火星探測(cè)成功率不到50%。

人類為什么要不斷探測(cè)火星？

從上世紀(jì)60年代到現(xiàn)在，人類已經(jīng)開(kāi)展了43次火星探測(cè)任務(wù)，成功的僅有一半。我國(guó)在成功實(shí)現(xiàn)載人航天和探月工程之后，開(kāi)展火星探測(cè)是一種必然選擇。

為什么要進(jìn)行火星探測(cè)？火星，是太陽(yáng)系中離地球較近的行星，而且自然環(huán)境與地球最為類似，是人類開(kāi)展行星際探測(cè)的首選目標(biāo)。在太陽(yáng)系中，金星和火星都是地球的近鄰。但是，金星上的環(huán)境過(guò)于嚴(yán)酷，溫度超過(guò)450℃，濃密的大氣中充盈著硫酸液滴，氣壓高達(dá)地球大氣壓的近百倍，而火星則是繼月球之后人類的又一塊新大陸。

相關(guān)專家表示，地球和火星，就像是太陽(yáng)系里的兩兄弟?；鹦巧弦灿写髿?，還有著跟地球相似的自轉(zhuǎn)周期，也有春夏秋冬四季更迭。人們現(xiàn)在關(guān)注宇宙起源、生命起源，更關(guān)注火星是我們地球的過(guò)去還是地球的未來(lái)。盡管我國(guó)在探測(cè)火星的過(guò)程中會(huì)遇到很多挑戰(zhàn)，但可以通過(guò)科學(xué)的思維和手段來(lái)解決。

□盤點(diǎn)

人類歷史上的火星任務(wù)

人類使用空間探測(cè)器進(jìn)行火星探測(cè)的歷史幾乎貫穿整個(gè)人類航天史。1960年，前蘇聯(lián)向火星發(fā)射了第一枚探測(cè)器。緊接著就在四天以后，第二枚火星探測(cè)器升空。然而這兩枚火星探測(cè)的先行者卻連地球軌道都沒(méi)能到達(dá)。

1964年，美國(guó)也先后向火星發(fā)射了兩枚探測(cè)器：水手3號(hào)和水手4號(hào)。其中，水手3號(hào)發(fā)射升空，成為人類有史以來(lái)第一枚成功到達(dá)火星并發(fā)回?cái)?shù)據(jù)的探測(cè)器；水手4號(hào)于1965年7月14日在火星表面9800千米上空掠過(guò)火星，向地球發(fā)回了21張照片。

伴隨著陸續(xù)的火星探測(cè)計(jì)劃，人類開(kāi)始在火星上有了新發(fā)現(xiàn)。2004年，歐洲航天局宣布，“火星快車”探測(cè)器發(fā)現(xiàn)火星南極存在冰凍水。這是人類首次直接在火星表面發(fā)現(xiàn)水。

緊接著人類有了把人送上火星的想法。2004年美國(guó)總統(tǒng)布什宣布，爭(zhēng)取在2020年后以月球?yàn)榛匕讶怂蜕匣鹦?。時(shí)隔4年后，俄羅斯空間研究所也宣布，爭(zhēng)取在2025年前把一名俄羅斯宇航員送上火星。目前美國(guó)宇航局?jǐn)M訂了載人登陸火星的新計(jì)劃，打算在2031年2月派宇航員遠(yuǎn)征火星。按照計(jì)劃，重達(dá)400噸的載人飛船從地球飛到火星，將需六七個(gè)月的時(shí)間，加上在火星停留及返回，整個(gè)過(guò)程約需30個(gè)月。

□征名方式

國(guó)防科工局向社會(huì)征集航天工程名字并不是首次，此前“嫦娥三號(hào)”月球車命名“玉兔”、中國(guó)空間站取名“天宮”、“嫦娥四號(hào)”探月都來(lái)自社會(huì)各界人士的集思廣益。2013年，經(jīng)過(guò)1個(gè)月多提交作品和網(wǎng)友投票，月球車“玉兔”從“探索號(hào)、攬?jiān)绿?hào)、錢學(xué)森號(hào)、追夢(mèng)號(hào)”等10個(gè)名稱中脫穎而出。專家說(shuō)，在中華民族神話傳說(shuō)中，嫦娥懷抱玉兔奔月。玉兔善良、純潔、敏捷的形象與月球車的構(gòu)造、使命既形似又神似，反映了我國(guó)和平利用太空的立場(chǎng)。