中國航天事業踏入二十一世紀後高速發展，在探月工程取得重大進展之際，中國科研人員還將目光投向火星。2020年的7月23日，中國天問一號火星探測器在文昌航天發射場升空，飛往這個遙遠的星球，並將一次性完成「繞、落、巡」三項科技任務。2021年5月15日，天問一號着路巡視器成功於火星軟着陸，火星車「祝融號」將繼續巡視和探測火星。

探火緣起

火星是太陽系第二小的行星，直徑只有地球一半。根據測量，它距離地球最近5,460萬公里，是地球與月球平均距離的140多倍，最遠則超過4億公里。這個星球呈紅色，熒熒似火；從地球上看，它運行軌跡和亮度又變化不定，令人迷惑，所以古代中國人稱之為「熒惑」。

對於火星，各國科學家都懷有強烈的好奇心，一直想探其究竟。但這些任務難度極高，完全成功率不到50%，目前僅有蘇聯和美國的探測器成功着陸火星。中國因國力、技術等問題，探索火星起步比美、蘇晚很多。2011年中國曾搭乘俄羅斯探測器發射首個小型探測器「螢火一號」，結果因俄羅斯火箭墜毀而失敗。之後中國轉而進行自主火星探測計劃，並使用國產的長征系列運載火箭系統。

2016年1月，中國自主火星探測任務獲得國家批准立項。任務要求通過一次發射任務實現火星環繞、着陸和巡視，對火星開展全球性、綜合性的環繞探測，在火星表面開展區域巡視探測。2020年4月，中國國家航天局明確計劃通過長征五號遙四運載火箭發射天問一號探測器。天問一號由一部軌道飛行器和一輛火星車構成。

「天問」一名來源於2,000多年前楚國詩人屈原創作的長詩《天問》。詩中屈原對自然現象、神話傳說等提出一百多個問題，表現出追求真理；這正與中國火星探測任務探求科學真理、追求科技不斷創新的目標相契合。中國首輛火星車則命名為「祝融號」。祝融在中國傳統文化中被尊為最早的火神，祝融號則寓意點燃中國星際探測的火種，指引人類對浩瀚星空、宇宙未知的接續探索和不斷超越。

天問一號探測器的研發團隊，除了包括中國科學院在內的13家主要研究機構以外，亦有不少航天企業、學校科研團隊參與其中；例如搭載在這次火星探測系統上、用作監視的「落火狀態監視相機」（「火星相機」），正是由香港理工大學研究團隊研發。

10個月的長途飛行

2020年7月23日，天問一號由「長征五號」運載火箭搭載升空，開始漫漫征程。依照設計，天問一號沿着地（球）火（星）轉移軌道，以大約每天30萬公里高速飛行，途中需要多次修正軌道，7個多月後才到達火星附近。

2021年2月10日，天問一號火星探測器實施近火捕獲制動，順利進入環火軌道，成為火星的一顆衛星。中國國家航天局還公布了天問一號傳回的第一張火星圖像，圖像中火星地貌清晰可見。

2月24日，天問一號進行第三次近火制動後，正式進入火星停泊軌道。期間，天問一號上的7台載荷會全部打開，利用中解像度相機、高解像度相機、光譜儀等器材探測火星，獲取預定着陸區地形、地貌和天氣等數據，為登陸火星做最後的準備。

經過3個月的養精蓄鋭，天問一號在5月15日實施降軌，完成着陸巡視器與環繞器分離，成功軟着陸於火星表面烏托邦平原南部的預選着陸區。此後，祝融號便駛離着陸平台，依次開展對着陸區域的全域成像、自我檢測等動作，然後駛離着陸點，開始巡視探測星球表面。而天問一號的環繞器則會返回火星停泊軌道，為着陸巡視器提供中繼通信。

「兩對眼」的祝融號

此後主要在火星上執行探索任務的祝融號，又有甚麼特點呢？

祝融號長3.3米，寬3.2米，高1.85米，重240公斤，設計壽命為3個火星月，相當於約92個地球日。它有4隻「眼睛」，其中2隻是設在最上方的導航地形相機，其視野相當遠，可用作自主規劃行進路線；下方的2隻則是避障相機，它視野角度更寬闊，遇到緊急情況會發送指令，讓祝融號自動停車。

至於行進方面，祝融號共有6個車輪，每一個都可以正負90度轉向，令它在避障時能「橫行無忌」。萬一意外掉到火星表面的坑裏，祝融號還可把兩個前輪抬起，後輪保持不動，變成一個類似手部的形狀，慢慢「爬」出坑外。

另外，祝融號是以太陽能作能源。由於火星距離太陽太遠，太陽照度只有地球上約40%，所以它要設置4塊太陽能帆板，且帆板面積比月球車所使用的大得多。

祝融號還有高度自控能力，晴朗天氣時正常工作，沙塵天氣時就會進入最低工作模式，在重度沙塵天氣下更會自動斷電休眠以保護自身儀器。

烏托邦平原位於火星北半球，相比於南半球，這裏隕石坑較少，且地質年齡輕，地殼薄，更適宜着陸和開展科學探索。祝融號會用自身的透地雷達、氣象測量儀等6套儀器，搜集火星地表成分、物質類型分布、地質結構及氣象環境等等資料，並為後續的「天問二號」任務作準備。

（文章來源：當代中國，特別鳴謝。原文有刪改。）