问天无止境
2020-04-26 09:31:27 作者： 编辑：蒋健 来源： 点击：
中国行星探测任务命名为“天问（Tianwen）系列”，首次火星探测任务命名为“天问一号”，后续行星任务依次编号。4月24日，第五个“中国航天日”，备受关注的中国首次火星探测任务名称、任务标识正式公布。
“天问”这一名称来源于诗人屈原2300多年前写就的长诗，表达了中华民族对真理追求的坚韧与执着，体现了对自然和宇宙空间探索的文化传承，寓意探求科学真理征途漫漫，追求科技创新永无止境。象征“揽星九天”的任务标识，则展示了字母“C”的形象，汇聚了中国行星探测（China）、国际合作精神（Cooperation）、深空探测进入太空的能力（C3）等多重含义，展现出中国航天开放合作的理念。
天问：追求真理的文化基因
载人航天飞船“神舟”、月球探测“嫦娥”、月球车“玉兔”、载人空间实验室“天宫”、导航工程“北斗”……近年来，中国航天工程与航天器的命名，大多采取融合中国传统文化元素与科技内涵的方式。
中国科学技术馆副研究员、科技史博士赵洋介绍，天文学是中国古代最早发展起来的自然科学之一。作为一名生活在战国时期的爱国主义诗人，屈原在《天问》中想要穷尽宇宙、社会的奥秘，展现了古人无畏的求知精神。行星探测也充满了风险与挑战，历史上，火星着陆类任务的成功率不到一半。“借助这一名称，我们传承了不屈不挠追求真理的文化基因，传承了中华民族对宇宙与未知孜孜不倦探索的精神。”赵洋说。
借助传统文化元素命名也是各国航天、天文领域的惯例。“国际上最有名的例子当属美国的阿波罗登月计划，阿波罗是希腊神话中的光明、太阳之神。”中国科学院国家天文台研究员郑永春表示，日本的月球探测器名为“辉夜姬”，印度、欧盟等国家和组织的航天计划名称也多与神话故事和文化传统相关，这体现了太空探索中科技与文化深度交融的特性。
探索：续写进入深空新高度
中国为什么要开展火星探测？
中国火星探测任务工程总设计师张荣桥在接受本报专访时表示，探索未知是人的本能，人类的探索永无止境。中国航天的发展历程，遵循了由近及远、由无人到有人的规律。在中国载人航天、月球探测工程接连取得重大进展的情况下，未来进入深空要以火星探测为重点。“正如现代航天理论奠基人齐奥尔科夫斯基所说，地球是人类的摇篮，但是人类不会永远生活在摇篮里。人类开展航天活动以来，我们不仅仅走出了地球摇篮，而且在不断地续写着进入深空的新高度。”张荣桥认为。
探索火星有着重要的科学价值，火星与地球在环境上有很多相似之处，是部分科学家眼中人类太空移民的最佳目的地。张荣桥介绍，最近几年随着人类在火星上发现了所谓水的存在，对火星生命的追寻成为当今科学界的热门课题。在这场拓展人类认知边界的探索中，中国人没有理由缺席。
火星探测工程和所有航天工程一样，将会极大带动我国空间技术、地面技术等科技的发展，提升我国科技实力。中国科学院国家空间科学中心研究员李明涛说：“就像在阿波罗计划中发明的微波炉一样，这些技术最终也会飞入寻常百姓家，造福普通人的生活。”
难题：面对未知环境的探测
2020年夏天将迎来发射火星探测器的最佳时间窗口，包括我国“天问一号”在内的各国“探火计划”和火星探测器都已整装待发。据张荣桥解释，由于航天器去火星要采用最省能量的轨道，因此每隔26个月才有一个发射机遇期，每次约有半个月左右的时间，这就是所谓的“发射窗口”。如果错过机遇期，需要再等26个月，这为航天工程的组织、实施、协调带来了难度。
除了要赶上发射窗口，遥远的距离也是工程实施所需解决的不利因素。地球与火星之间最远距离4亿公里，以光速传播单程需要将近23分钟。“这就意味着从地面上发送一种指令，探测器要在23分钟之后才能够执行。所以这就给我们的测量控制带来了新的难题。”张荣桥说。中国航天科技集团五院火星探测器总体主任设计师王闯在接受媒体采访时介绍，由于我国是首次实施火星探测任务，这相当于到了一个完全未知环境实施探测，这种难度可想而知。
对此，张荣桥表示，困难和风险是客观的，但是参研参试人员始终把确保成功作为工作目标，确保每一项工作不留死角、不留缺憾，不出现反复、不出现差错。
目标：从火星到太阳系
国家航天局总工程师葛小春在接受媒体采访时表示，我国首次火星探测任务计划于今年实施发射。
“如果任务能够成功，将会使我国成为世界上第二个具备火星着陆能力的国家。”在张荣桥看来，火星探测是一项科学探索性极强的工程，探测器抵达火星只是第一步，更重要的是尽可能获得有效的科学探测数据。
张荣桥介绍，首次火星探测工程计划实现五大目标。第一是为火星照相，获得火星样貌的直观感受。第二是物质与元素探测，探查火星表面有什么物质，这些物质的构成成分是什么。第三是环境探测，对火星上的电、磁环境以及高能粒子、中性粒子情况进行探测。第四是探测火星内部，获得能揭示浅层地质结构的数据和水冰是否存在的证据。此外还要对火星的气象进行观测。
据介绍，本次火星探测任务是中国火星探测“两步走”计划的第一步，如果顺利，中国未来将有可能与美国同期实现历史上首次从火星采样返回的目标。对于中国下一步的深空探测计划，郑永春说，“天问”不单单是火星探测任务的名称，还是中国行星探测工程的名称。“探测任务标识中出现了太阳系的八大行星以及小行星的图案，中国的深空探测不仅仅是从月球到火星这么简单，而可能扩展到整个太阳系。”（本报记者 孙灿）