2020年7月23日12时41分，长征五号遥四运载火箭托举着我国首次火星探测任务“天问一号”探测器，在中国文昌航天发射场点火升空。
视频来源：CGTN
China launched a Mars probe on Thursday. A Long March-5 rocket, China's largest launch vehicle, carrying the spacecraft, soared into the sky from the Wenchang Spacecraft Launch Site on the coast of southern China's island province of Hainan at 12:41 p.m. (Beijing Time).
7月23日，长征五号遥四运载火箭在中国文昌航天发射场点火升空，实施我国首次火星探测任务（天问一号任务）。新华社记者 才扬 摄 图源：新华网
36分钟后，火箭成功将探测器送入预定轨道，探测器将在地火转移轨道飞行约7个月，到达火星附近，通过“刹车”完成火星捕获，进入环火轨道，并择机开展着陆、巡视等任务，进行火星科学探测。
About 36 minutes later, the spacecraft, including an orbiter and a rover, was sent into the Earth-Mars transfer orbit, embarking on an almost seven-month journey to the red planet, according to the China National Space Administration (CNSA). The probe is expected to reach the gravitational field of Mars after seven months, and it will be captured into orbit around the planet. After orbiting Mars, the orbiter will separate from the lander and enter mission orbit to explore the planet.
“天问一号”承载着我们的火星梦一飞冲天，向着浩瀚苍穹踏上了七个月的出征路。然而，关于“天问”，你是不是还有很多问号？
今天，我们就来五问“天问”，解开你关于这次“问天之旅”的所有问号！
“天问一号”得名于古代伟大诗人屈原的诗篇《天问》。2300多年前，爱国诗人屈原仰望星空，以《天问》提出177个问题，阐发对宇宙万物的理性哲思。2300多年后，我国首次火星探测任务被命名为“天问一号”，厚植于中华民族传统文化精髓，体现着跨越两千多年的不懈求索。
China's first Mars mission is named Tianwen-1, which means Questions to Heaven and comes from a poem written by Qu Yuan (about 340-278 BC), one of the greatest poets of ancient China. The name signifies the Chinese nation's perseverance in pursuing truth and science and exploring nature and the universe, said the CNSA.
7月23日，长征五号遥四运载火箭在中国文昌航天发射场点火升空，实施我国首次火星探测任务（天问一号任务）。新华社记者 才扬 摄 图源：新华网
首次火星探测任务新闻发言人、国家航天局探月与航天工程中心副主任刘彤杰表示：
“此次火星探测任务的科学目标，主要是实现对火星形貌与地质构造特征、火星表面土壤特征与水冰分布、火星表面物质组成、火星大气电离层及表面气候与环境特征、火星物理场与内部结构等的研究。”
The scientific goals of Tianwen-1 include mapping the morphology and geological structure, investigating surface soil characteristics and water-ice distribution, analyzing the surface material composition, measuring the ionosphere and the characteristics of the Martian climate and environment at the surface, and perceiving the physical fields and internal structure of Mars.
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“天问一号”火星探测器包含一个火星环绕器，一个着陆器和一个火星车。火星环绕器将围绕火星上方探索，着陆器则负责着陆并在一个固定位置进行地面探测，而火星车会在火星表面四处活动，探索不同地点。
The Tianwen-1 Mars probe consists of an orbiter, a lander and a rover. The orbiter will circle the Red Planet to explore from above, the lander will land the probe and conduct ground detection at a fixed location, and the rover will move around Mars to explore various sites.
图源：央视网
世界首次：一步实现“绕、着、巡”
我国首次火星探测任务凭借火星环绕器和着陆巡视器的超强阵容，可一步实现火星“环绕（orbiting）、着陆（landing）、巡视（rovering）”三个目标，这是其他国家在首次实施火星探测任务时从未实现过的。
临门一脚：制动捕获“踩刹车”
火星捕获（capture）是火星探测任务中技术风险最高、最为重要的环节之一。受限于携带的推进剂有限，环绕器在抵达火星后，必须把握住唯一的机会对火星进行制动（braking）捕获。刘彤杰介绍，捕获过程中，火星环绕器需要准确地进行点火制动，如果制动点火时间过长，探测器速度下降过多，探测器就会一头撞上火星，如果制动点火时间过短，探测器速度过快，就会飞离火星从而无法进入环绕轨道，这对环绕器的自主导航与控制提出了极高要求。
4亿公里：超远距离深空通信
环火飞行阶段，由于地球和火星的运行规律，探测器距离地球最远达到4亿公里。为了解决超远距离通信问题，火星环绕器装备了测控数传一体化系统，实现了系统重量轻、通信效率高、通信链路可靠的目标。
自主管理：探测火星需要会思考的“大脑”
通常情况下，环绕地球运行的卫星都是由地面控制中心根据卫星的实时状态和任务要求进行控制的。但火星环绕器由于探测器到地球的距离远，通信延时大，无法完全依靠地面指令对星上出现的突发状况进行实时处理。在此次火星探测任务的关键节点，自主管理同样需要发挥巨大作用。
多样载荷：给火星拍个“中式定妆照”
此次火星环绕器上共搭载7种有效载荷。其中，中分辨率相机可对火星全球开展地形地貌普查，高分辨率相机可对火星重点地区开展局部高分辨率地形地貌详查，将为火星拍下来自中国的“定妆照”。
戳视频，看两分钟模拟火星飞行↓
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地球与火星距离存在复杂变化，对于火星探测任务来说，每隔26个月才会有一个发射窗口期。在发射窗口内，地球和火星的距离最短，在此期间发射的探测器可以用最少的燃料和最短的时间到达火星。
“天问一号”此次的发射窗口在7到8月之间，一旦错过，下一次发射窗口要再等两年才会出现。
For an expedition to Mars, a launch window opens every 26 months. Within the window, the Earth and Mars are properly aligned, meaning the journey will use the least amount of rocket fuel and time.
The launch window for China’s Tianwen-1 mission is open between July and August this year. If China missed this window, it would have to wait another two years for the next one.
从古代屈原发出的《天问》，到如今“天问一号”飞向火星，我们对太空的探索从未止步。尽管7个月、最远4亿公里的长途布满荆棘，但任何险阻都无法阻挡我们对未知的渴求。期待“天问一号”在不久的将来，带给我们“问天”的答案！
看到这里，关于“天问一号”，你的问号都解开了吗？最后，我们用长图来总结了解~
图源：中国日报网
综合来源：新华网，CGTN，中国日报网
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