“祝融号”着陆：中国正式入局火星探测

彭丹妮

5月19日，中国国家航天局发布天问一号任务探测器着陆过程两器分离和着陆后“祝融号”火星车拍摄的影像，图像由火星车前避障相机拍摄，正对火星车前进方向。图中可见坡道机构展开正常;图像上部的两个伸杆为已经展开到位的次表层雷达;前进方向地形清晰。图/中国国家航天局

5月22日，国家航天局发布“祝融号”火星车携带的前避障相机和后避障相机拍摄的驶离着陆平台过程，这些最新的火星表面影像，让全世界共同见证：“祝融号”终于踏上“荧惑”，开启巡视探测之旅。至此，中国已成为美国、俄罗斯以外，世界上第三个实现登陆红色星球的国家。

1962年9月，肯尼迪发表了一段被后来人称之为“月球演说”的演讲。在这次演讲中，他放出豪言壮语——美国要在20世纪60年代结束前把人送上月球，這被看作美苏月球竞赛的挑战书。

2010年，在肯尼迪航天中心的一次演讲中，奥巴马宣布，美国要在2030年代将宇航员送往火星。他说，“我们已经为美国太空事业的下一篇章设定了一个明确的关键目标。”

奥巴马的“火星演说”标志着人类对火星的探索进入了一个新的时期：亦即载人登火。但彼时，中国尚未真正意义上地参与过火星探测。这一年，孙家栋、戚发轫、龙乐豪、徐匡迪等八位院士聚在一起讨论，希望尽早开展火星探测工作，国防科工局随即开始组织相关的论证。

国家航天局原局长栾恩杰曾在2016年撰文写道，中国原本有能力在2013年实现火星探测，但由于多种原因，当时没能实现。“但人类探索火星的第三个时期我们赶上了，我们不应失去这个机会。”

在2020年7～8月的火星探测窗口，中国首个火星探测任务“天问一号”发射，就在前后几天，阿联酋“希望号”与美国“毅力号”也分别出发了。“希望号”仅仅是环绕火星以研究火星大气，但“毅力号”却绝对是“天问一号”的竞争对手。中美火星任务将会在科学探索上较量，也都会为将来在火星取样、载人登火等更长远的赛道上竞争打个头阵。

火星探测竞赛史

火星上第一个来自人类的物体，是1971年12月苏联发射的“火星3号”，但它在着陆仅20秒后就迅速失联，连拍摄的第一张火星照片都没能传全。直到4年后的1975年，美国发射的“海盗1号”和“海盗2号”着陆器，才真正成功地着陆并开展了工作。

1960年代，在人造地球卫星和月球探测器发射不久后，人类就开始了遥远的火星探测之旅，它最初是作为一种体现政治优越性的象征而存在的。在美苏太空争霸的大背景下，1960～70年代，两个劲敌互不放松，步步制衡，然而，就像“火星3号”的命运一样，苏联势头强劲，但其发射的20多个火星探测器基本以失败告终。

“火星对俄罗斯人来说算是一个坟墓”，业内专家这样形容说，而美国不仅成为那场竞赛中的绝对赢家，一直到今天，美国无疑都是全球火星探测领域最富有经验和成果的国家。

1964年11月28日，美国“水手4号”探测器在火星外面掠过，拍摄了火星表面的第一张特写照片。1969年初，美国又发射了“水手6号”和“水手7号”，发回了一些数据，且向地面传送了200张火星照片。

在1971年的发射窗口，美国和苏联迎来了激烈的“火星争夺赛”。在短短21天里，美苏相继发射了5颗火星环绕器。最终，美国国家航空航天局（NASA）后出发的“水手9号”却率先到达，于1971年11月14日进入环火星轨道，成为人类第一个火星环绕器。自此，人类终于可以驻留在火星附近长期观测了。

“水手9号”“火星2号”与“火星3号”抵达火星时，恰好赶上火星沙尘暴。只有“水手9号”迅速调整了状态，坚持到了沙尘暴平息，最终获得了远优于其他两个探测器的探测成果。仅就拍照这一项，“水手9号”就拍摄了并传回了7000多张火星表面照片，利用它发回的数据，科学家绘制了火星85%的地图。

早在19世纪晚期，人们通过望远镜就可以直接看到火星表面的特征。当时的科学家们发现火星上有很多沟渠一样的形状，人们兴奋地认为，这是当时火星文明挖出来的一些类似运河的东西。然而，“水手”系列探测器传回来的关于火星大气和表面的更为详细的数据，打破了这一广泛持有的观点。这些数据揭示了火星真正引人注目的特征：它拥有太阳系中最大的火山，沙尘暴经常横扫过它的平原，以及这里有迄今为止发现的最大峡谷之一——与美国大陆一样长的峡谷。

1975年8～9月，美国两个先进的“海盗号”火星探测器发射，实现了早期火星探测三部曲的最后一部——火星软着陆。“海盗1号”着陆器发回的全彩图片让人们意识到，这是个空旷、贫瘠、乱石遍布的星球，富含铁元素的土壤因为氧化而显得一片橙红。

“海盗计划”是人类火星探测史上最昂贵的计划之一，共耗资10亿美元，但获得的成果也举世瞩目。进入1980年代后，随着苏联解体、太空竞赛意识的极大削弱，使两国月球、火星乃至行星探测的热情急剧下降，美国这一时期将重点放在空间站的建设。与月球探测类似，火星探测一度进入了约20年的沉寂时期。

栾恩杰将早期这段历史看作是技术能力实现期，主要验证了飞掠、环绕、踏足火星的工程先进性。但在1992年之后，科学目标开始决定火星探测的设计、仪器搭载等等。“从1992年开始，我觉得才是真正以科学驱动的新一波火星探测热潮。”中国国家天文台行星科学家郑永春在接受《中国新闻周刊》采访时也表示。继美国和苏联后，上世纪90年代，日本、欧洲和印度也相继加入火星探测行动。

从1992年开始，以美国“奥德赛”号与欧盟“火星勘探轨道器”为标志的一系列环绕、落火、就位探测、火星车巡视探测，包括“火星快车”“机遇号”“勇气号”“凤凰号”和“好奇号”任务等，都在普查的基础上，聚焦某些有限的重点科学研究项目进行探测。