不知不觉，让大家头疼上火的庚子鼠年终于就要过去了。就在阖家欢乐，准备迎接新年的时候，又有好消息传来——我国天问一号火星探测器成功实施近火制动，进入环火星轨道！不仅如此，在此前几天，火星也刚刚迎来它的新年。可谓三喜临门！

那么，在刚刚过去的鼠年和即将到来的牛年，天问一号都经历过或将要经历哪些重大事件呢？今天，就让天问一号火星探测器陪我们一起过新年！

天问一号基本资料

时间：北京时间2020年7月23日
地点：海南文昌火箭发射基地
交通工具：长征五号遥四运载火箭
乘客：天问一号探测器，包含一个绕火星轨道器、一个着陆器和一个巡视器（即火星车）
路线：霍曼转移轨道
旅程：202天，4.75亿公里

漫长的征程

为了节省燃料、降低难度，太空探测要选择最合理、最简便的路线。

理论上来说，两点之间线段最短。但是在太空中航行，走直线几乎是不可能的。1925年，德国物理学家瓦尔特·霍曼提出了著名的霍曼转移轨道，至今仍然是最合理、应用最广泛的航天路线之一。不论是阿联酋的希望号火星探测器，还是我国的天问一号火星探测器抑或是美国的毅力号火星车，都是采用霍曼转移轨道前往火星的。

下图是NASA洞察号任务执行时所走的霍曼转移轨道的示意图，在火星冲日前发射探测器，通过一段椭圆曲线逐渐向火星靠拢。在这个过程中，只需要进行两次引擎推进，相对来说更加节省燃料和时间。

2020年7月23日，我国天问一号火星探测器正式发射升空。

7月27日，在距离地球120万公里的位置上，天问一号通过一次回眸，拍摄了它的第一张照片——地月合影。

2021年2月5日，飞行了4.65亿公里的天问一号来到了距离火星仅110万公里的位置上，拍摄了第一张火星图片。

关于天问一号拍摄的照片为什么都是黑白的，我们在前几天的文章中解释过，这里就不赘述了。

天问一号的转身与刹车

在刚刚升空时，天问一号是利用我国的北斗系统进行导航。随着它脱离地球轨道，北斗的信号也逐渐转弱，它就需要一双新的“眼睛”了，那就是下面这个光学导航敏感器。

虽然构造和涉及的科技比较高端，但是基本原理并不难，就是对火星进行标记，然后通过火星在它视野中的位置和大小等信息来判断天问一号与火星的距离以及前进的方向。通过这些信息，地面技术人员可以对天问一号的轨道进行修正，确保它不会飞到别的地方去。

你可能会问：路线都设计好了，为何还会走偏？

这是因为太阳系内天体太多了，它们的引力会对质量非常小的天问一号造成扰动。这样的干扰是前期不可能计算出来的，因此必须要通过几次轨道修正来调整。

（图片说明：太空中的天问一号）

当天问一号接近火星时，整个任务最重要的一步就要开始了，那就是近火制动。航天器在宇宙中穿梭的速度是非常快的，远远超出了火星的第二宇宙速度。因此，我们必须要通过点火制动来给天问一号刹车。

这个过程，绝不像我们说一句那么简单。尤其是天问一号在制动时，距离地球达1.93亿公里，光速往返需要二十多分钟，根本不可能实时操控。

而且，彼时天问一号速度极快，制动的窗口期也非常短，都给近火制动带来了巨大的挑战。一旦这个步骤失败，那么整个火星探测任务都将彻底失败。

好在，我国科学家此前已经做好了充足的准备，进行过无数次的实验和测算。2月9日，凭借着我国科学家的智慧和努力，天问一号成功制动，进入环火星轨道，成为了一颗火星的人造卫星。

火星新年，双喜临门

有趣的是，在我们过春节、天问一号进入环火星轨道之前，火星也刚刚开始自己新的一年。

我们知道，火星的公转周期大约是687天，比地球长了一倍左右。因此，火星上的时令变化也和地球完全不同。至于火星上什么时候开始新年，就更少有人提及了，除非哪一天人类真的在火星上生活。

不过，天文学家们还是针对火星的新年给出了定义。通常来说，天文学家会以火星北半球的春分作为一个火星年的开始。而这个时候，火星的南半球则进入秋分节气。在天问一号进入环火星轨道前4天，也就是2021年2月7日，火星正式迎来了它的新年。由于天文学家们从1955年开始计算火星年，因此现在火星刚刚开启了它的“公元36年）。

踏上火星大地

根据计划，天问一号探测任务将要一口气实现“绕、落、巡”三大任务，也就是即火星环绕、火星表面降落、巡视探测。这三大任务，都已经有其他国家完成过，但是没有任何一个国家能够像我国一样第一次执行火星探测就一口气完成这三大任务的。

诚然，这一次近火制动是整个任务中最重要的一环，因为一旦制动失误，天问一号就会和火星擦肩而过，消失在茫茫宇宙中。但是，说起天问一号任务最难的一部分，当属火星车的着陆。

根据计划，我国天问一号项目的火星车将在5月份择机实施着陆，着陆地点很可能是火星的乌托邦平原。相比之下，美国的毅力号火星车虽然晚出发，晚到达，但却将在2月份内就实施登陆。

之所以会这样，是因为我国对于火星的了解确实非常少，尤其是大气、地形、地质等环境的数据比较缺乏。不像美国，通过数十年的探索，已经对那里非常熟悉了。因此，我国的火星车在着陆之前，必须要对这些数据进行全方位的探测，以确保火星车的安全着陆。

未来可期

顾名思义，有天问一号，就有天问二号。天问项目是我国行星探测计划的名称，未来我们还会剑指木星、金星甚至更远的星系。我们的征途，是星辰大海。

（图片说明：天文一号在火星上探测假想图）

天问一号成功制动，是中国航天给我们带来的最好的新年礼物，在这里向中国航天人致敬。同时，我们也共同祝愿天问一号一切顺利。最后给大家拜个年，希望大家新年快乐，都发大财，身体健康，咱们明年（天）见~

火星、地球同庆新年，天问一号同时入轨，三喜临门！