10月28日，天問一號探測器順利完成第3次軌道中途修正。在飛向火星的途中，天問一號為何要進行軌道中途修正?火星探測的難點在哪?距離成功降落火星，天問一號還要邁過幾道關?

　　中國國家航天局探月與航天工程中心副主任、中國首次火星探測任務新聞發言人劉彤傑近日接受中新社“中國焦點面對面”專訪，對天問一號任務進行權威解讀。

　　訪談實錄摘編如下：

　　中新社記者：10月28日天問一號順利完成了第3次軌道中途修正，能否給我們解釋一下什麼是軌道中途修正?在飛向火星的途中，為什麼要進行軌道中途修正?

　　劉彤傑：在火箭發射探測器時，探測器會有入軌偏差，在飛行控制過程中還會產生飛行控制偏差。這兩個偏差如果日積月累起來，就會在空間上或時間上偏離和火星交匯的那一點。空間上，即軌道面上，如果和火星的位置沒在一個面上，它就會飛離火星，不會被火星引力捕獲。時間上，天問一號如果錯過與火星交會的時間節點，也會擦肩而過，因此需要軌道中途修正。軌道中途修正的另外一個作用是檢測一下探測器上的發動機，讓它工作一下，避免在太空中不工作的狀態過長。

　　中新社記者：在第3次軌道中途修正之後，天問一號將會在當前的軌道飛行約4個月與火星交會。如果要成功著陸火星，天問一號還要邁過幾道關?

　　劉彤傑：從7月23日發射，到現在已經飛了3個月左右，後續還要再飛將近4個月。從發射到火星引力捕獲需要將近7個月時間，後續要經历至少三道關口才能圓滿實現探測。

　　第一道難關，就是在火星引力範圍之內近火捕獲。既要讓火星捕獲非常精準，讓探測器在火星引力範圍之內進行制動，速度不要過大;又可以環繞起來，避免探測器飛出去或撞上火星。

　　第二道難關，在火星軌道上環繞2至3個月之後還要尋找一個非常好的小窗口，讓它進入到火星大氣。火星是有大氣的，其大氣的密度是地球大氣的1%左右。它在減速過程中有大氣減速、氣動減速、降落傘減速，還有反推發動機減速，最後靠著陸腿著陸在火星表面，吸收撞擊的能量，這個過程非常難。就像空間(返回)艙進入地球一樣，它在大氣減速的過程中會有8分鐘左右的黑障(通信中斷)，其進入速度相當高，通信無法獲得信號。由於距離相當遠，從火星回傳到地球控制地面站也有很大時延，不可能實現實時控制。所以，進入/減速/軟著陸這個過程是靠(天問一號)自主完成一系列動作，不是靠地面控制。

　　第三道難關，軟著陸在火星表面，工作還不算做完，還要把火星車釋放到火星表面上，讓它走起來並開展探測。火星車上6個科學儀器要發揮作用，難度也很大，因為我們對火星表面的環境認知還相當少。如果軟著陸在火星表面上，落得不夠平坦或姿勢不夠正，火星車怎麼開下來呢?可以從軌道的前面下，也可以從後邊下，就看當時落下去的姿態、地形等情況。

　　要圓滿地完成火星探測任務，這三道難關是一定要闖過的。

　　中新社記者：正如您所說，天問一號還要邁過三道難關才能成功著陸火星，這也恰好說明了火星探測的不容易。事實上，人類历史上曾經進行過40多次火星探測，但是成功率不足50%。您能否給我們解釋一下火星探測的難點到底在哪兒?

　　劉彤傑：火星探測從上世紀60年代就已開始，那個時期由於對火星的認知還比較少，航天技術又在初創起步階段，因此剛開始失敗略多一些，但後來的失敗和火星探測技術難度大有很大關系。比如，要有龐大的運載火箭把探測器運送到軌道上，讓它能夠環繞火星探測，甚至軟著陸在火星表面。

　　火箭(方面)我們現在有長徵五號火箭，這是第一步——實現大火箭的研制。我們历經多年攻克了很多技術難關。第二步，在設計探測器時還有發射窗口的問題。因為火星、地球離得近，每26個月才有一次機會，每一次機會有半個月到一個月左右的時間，而每天火箭發射探測器有30分鐘左右的發射機會，這就是發射窗口。發射窗口非常局限，這就是它的又一大難度。

　　另外，火星最遠距地球有4億公里，大家都知道月亮距地球最遠距離只有40萬公里。這就使得深空測控通信上有延遲。當地球和火星距離達到4億公里時，時延可達到20多分鐘，從(地球)這邊發個指令，火星上收到時已經過去20多分鐘。這就帶來一個問題，探測器自主探測能力一定要強，這是它另外一個難度。

　　還有一個難度是近火捕獲，讓火星把探測器捕獲。另外，進入、減速和軟著陸於火星表面的過程也非常難，這就是火星探測幾大難點。

　　中新社記者：到明年5月份，天問一號預計將會在火星著陸，天問一號將會選擇在火星的哪個區域著陸呢?

　　劉彤傑：現在選擇的地點是在火星北半球，國際上有著陸計劃的火星探測任務，大多數選擇在火星北半球。因為南半球全是山地，更加坑窪不平，北半球有平原。我們選擇軟著陸的地區正好是個平原，叫烏托邦平原，(著陸地點)在烏托邦平原南部。地質學家說這里很可能是一個古海洋所在地。

　　在古海洋和古陸地交界處，科學家認為該地有很高的科學價值，很有可能會取得意想不到的科學成果，這就是選擇這個地方來進行軟著陸、巡視探測的原因。

　　中新社記者：成功降落在烏托邦平原之後，天問一號會開展哪些科研探測任務?

　　劉彤傑：著陸在火星表面後，火星車即巡視器會開展科研探測。火星車上有6台儀器。比如，導航地形相機是兩個功能複用，既可以給火星車導航，又可以看前面的地形地貌，從視覺上讓科學家了解到前面是不是有更多探測價值。

　　(火星車上的)次表層雷達，可以探測淺層結構。火星表面氣象測量儀可以測氣溫、氣壓、風速、風向。火星表面有大氣，月球表面上沒大氣，(因此火星探測器和月球探測器的)儀器也不同。火星車還可以測磁場、表面物質成分，這都是科學家關心的內容。

　　環繞器上有中分辨率相機、高分辨率相機，對火星的表面形貌進行探測。環繞器上還有磁強計、礦物光譜分析儀、離子與中性粒子探測和能量粒子探測器。如果科學數據獲取足夠多，相信一定會產生有影嚮力的成果。

　　中新社記者：我們也預祝中國的火星探測能夠取得好的成果。今年阿聯酋、中國和美國先後發射了三個火星探測器，掀開了人類火星探測新的篇章。這三個國家的火星探測計劃有什麼異同?側重點分別在哪里?

　　劉彤傑：正是因為有發射窗口，所以這三個國家集中在今年7月份實施發射。其實之前還有歐空局和俄羅斯合作的ExoMars(火星探測)項目，但他們因為技術原因推遲了。

　　這三個探測器各有特點，阿聯酋的“希望號”是一個環繞探測器，相當於火星的環繞衛星，它著重對火星大氣進行探測研究。美國的“毅力號”是一個巡視器，相當於火星車，它是用懸吊的方式把火星車落在火星表面上。我們既有環繞火星的環繞器，還有(著陸於火星表面上的)火星車巡視探測，天地結合起來探測。但是三個任務各有千秋，畢竟每個國家的技術路線是不一樣的。

　　中新社記者：您剛才提到天問一號任務將會通過一次任務完成“繞、著、巡”三大目標，這在全球應該還是第一次，如果任務能夠成功，對中國航天來說意味著什麼?

　　劉彤傑：首先我覺得開展深空探測、行星探測工程是人類探索精神的體現。如果我們首次火星探測任務圓滿成功，這說明中國人在這方面有了長足進步，為人類和平利用太空作出更多貢獻。比如，我們有能力探測包括火星在內的太陽系行星，有能力開展相關科研工作，取得一些原創成果;對太陽系演化、地球演化能得出進一步科學成果，其實也是為人類在地球生存提供更多知識。這是技術和倫理層面的作用。

　　這麼難的科技工程，如果我們都能完成得很好，可以激發青少年對科學的熱情，投身到國家建設中去，大家既可以仰望星空，又腳踏實地開展工作，激發大家的探測熱情，尤其是年輕人。所以我們願意到高校和中學去給他們做一些工程介紹。對老百姓來說，航天還是一個比較神秘的領域。

　　對我們而言，這就是我們的工作，只不過這個工作大家接觸相對少一些，我們有責任讓更多人了解到其中的過程、知識和精神，這樣就可以為人類和平利用太空作更多貢獻。無論從科技角度上，還是人才培養上，還是世界觀的培養建立上都是有很大作用的。