京華時報制圖謝瑤

昨天（23日），中國第一個火星探測器和和火星車外觀設(shè)計構(gòu)型揭開面紗，中國火星探測工程名稱和圖形標識也正式向全球征集。中國火星探測將在2020年實現(xiàn)“環(huán)繞、著陸、巡視”三個目標的同時，在2030年實現(xiàn)火星表面取樣返回。

全球征名今年11月10日截止

我國首次火星探測任務已經(jīng)中央批準立項，為擴大工程的社會影響，昨日，國防科工局正式啟動中國火星探測工程名稱和圖形標識全球征集活動。據(jù)了解，本次名稱征集將歷時四個月，中選者可獲得證書和現(xiàn)金獎勵，截至北京時間11月10日24點之前，參與者可將個人作品提交至國家航天局網(wǎng)、中國探月與深空探測網(wǎng)、中國火星探測微信平臺。

國防科工局相關(guān)人員表示，作品提交需符合國家商標法的有關(guān)規(guī)定，具有創(chuàng)新獨特和延伸性。同時，符合中國火星探測理念和工程特點，體現(xiàn)中華民族文化精神和社會道德風俗，體現(xiàn)科技與文化的有機融合。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3個，必須包括不多于200字的創(chuàng)意說明或背景闡述。而圖形標識設(shè)計應包括彩色稿和黑白稿兩種設(shè)計標準圖稿。

征集活動分提交、打分、網(wǎng)絡(luò)投票、確定三甲、程序報批出結(jié)果五個階段。最終主辦方將確定名稱和圖形標識前三甲作品按程序報批，確定1個中國火星探測工程名稱和圖形標識最終入選方案，適時舉行發(fā)布儀式公布結(jié)果，并向進入前八強圖形標識作品的作者頒獎。

對于首次火星探測，到2030年我國將要實現(xiàn)“兩步走”。第一步是通過一次發(fā)射來完成火星環(huán)繞探測、著陸火星表面和展開巡視探測任務。第二步則是實現(xiàn)火星表面取樣返回。

昨日，發(fā)布會首次公布了我國火星探測器的外形設(shè)計。從外形來看，這個火星探測器基本上與我國將于2020年發(fā)射的真實探測器一致。具體來說，火星探測器分為兩個部分，下面是具有太陽翼的方形結(jié)構(gòu)，有點像一顆衛(wèi)星。頂部則是一個包裹著火星車的艙形結(jié)構(gòu)。

2020年前后僅3次發(fā)射機會

和月球探測相比，探測更為遙遠的火星難度更大，受天體運行規(guī)律的約束，火星和地球都在圍繞太陽公轉(zhuǎn)，每26個月才有一次火星探測有利發(fā)射時機。從現(xiàn)在起到2020年前后僅有的3次發(fā)射機會，將有4次火星探測任務發(fā)射，在國際上將迎來火星探測的高峰。中國實施首次火星探測任務，是探月工程之后我國深空探測又一重大科技工程。

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

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

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

□火星探秘

火星探測器將如何發(fā)射并著陸？

中國首次火星探測任務工程總設(shè)計師張榮橋說，2020年中國首次火星探測一次實現(xiàn)“環(huán)繞、著陸、巡視”三個目標，首次發(fā)射預期在2020年7月至8月之間，由長征五號運載火箭在海南文昌發(fā)射場入軌，直接進入地火轉(zhuǎn)移軌道。

據(jù)張榮橋介紹，火星距離地球最遠達4億公里，探測器在器箭分離后經(jīng)過約7個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，然后進入任務使命軌道開展對火星全球環(huán)繞探測，同時為著陸巡視器開展中繼通訊，這在軌道設(shè)計上就要兼顧環(huán)繞和著陸的需求。

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

另外，著陸巡視器與環(huán)繞器分離后進入火星大氣，經(jīng)過氣動外形減速、降落傘減速和反推發(fā)動機動力減速，最后下降著陸在火星表面，火星車駛離著陸平臺，開始火星表面巡視探測，要探測火星的形貌、土壤、環(huán)境、大氣，研究火星上的水冰分布、物理場和內(nèi)部結(jié)構(gòu)，并實時傳回地面，供科學家研究。

火星車能源供給比月球車困難？

“它外觀上類似于載人航天的返回艙。在實際的工作過程中，通過大氣減速后要把傘打開；之后要把大底拋掉，利用反噴發(fā)動力來反噴進行制動，最后離火星表面很近的時候利用支撐腿、減速機構(gòu)來減速。”張榮橋說。

由于遠距離數(shù)據(jù)傳輸?shù)拇髸r延，要求火星車必須具有很高的自主能力。同時，火星光照強度小，加上火星大氣對陽光的削減作用，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任務更具難度和復雜性?；鹦翘綔y絕不是以往工程的簡單復制。”張榮橋說，今年年初火星工程立項，在陌生環(huán)境中要實現(xiàn)“環(huán)繞、巡視、著陸”，有著一定技術(shù)難點，正是對火星情況的不確定性，才激發(fā)人類探測的興趣，在國外火星探測成功率不到50%。

人類為什么要不斷探測火星？

從上世紀60年代到現(xiàn)在，人類已經(jīng)開展了43次火星探測任務，成功的僅有一半。我國在成功實現(xiàn)載人航天和探月工程之后，開展火星探測是一種必然選擇。

為什么要進行火星探測？火星，是太陽系中離地球較近的行星，而且自然環(huán)境與地球最為類似，是人類開展行星際探測的首選目標。在太陽系中，金星和火星都是地球的近鄰。但是，金星上的環(huán)境過于嚴酷，溫度超過450℃，濃密的大氣中充盈著硫酸液滴，氣壓高達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去還是地球的未來。盡管我國在探測火星的過程中會遇到很多挑戰(zhàn)，但可以通過科學的思維和手段來解決。

□盤點

人類歷史上的火星任務

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

1964年，美國也先后向火星發(fā)射了兩枚探測器：水手3號和水手4號。其中，水手3號發(fā)射升空，成為人類有史以來第一枚成功到達火星并發(fā)回數(shù)據(jù)的探測器；水手4號于1965年7月14日在火星表面9800千米上空掠過火星，向地球發(fā)回了21張照片。

伴隨著陸續(xù)的火星探測計劃，人類開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年美國總統(tǒng)布什宣布，爭取在2020年后以月球為基地把人送上火星。時隔4年后，俄羅斯空間研究所也宣布，爭取在2025年前把一名俄羅斯宇航員送上火星。目前美國宇航局擬訂了載人登陸火星的新計劃，打算在2031年2月派宇航員遠征火星。按照計劃，重達400噸的載人飛船從地球飛到火星，將需六七個月的時間，加上在火星停留及返回，整個過程約需30個月。

□征名方式

國防科工局向社會征集航天工程名字并不是首次，此前“嫦娥三號”月球車命名“玉兔”、中國空間站取名“天宮”、“嫦娥四號”探月都來自社會各界人士的集思廣益。2013年，經(jīng)過1個月多提交作品和網(wǎng)友投票，月球車“玉兔”從“探索號、攬月號、錢學森號、追夢號”等10個名稱中脫穎而出。專家說，在中華民族神話傳說中，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，反映了我國和平利用太空的立場。