“天何所沓？十二焉分？日月安屬？列星安陳？”——這是兩千多年前，詩人屈原對天的大哉問。
兩千多年後，在新中國第一顆人造地球衛星“東方紅一號”發射成功50週年、第五個中國航天日到來之際，中華民族的“天問”征途又有了新目標——
火星。
中國行星探測任務被正式命名為“天問系列”（圖源：國家航天局官網）
“天問”
4月24日，國家航天局宣佈，將中國行星探測任務正式命名為“天問系列”，將中國首次火星探測任務命名為“天問一號”。
國家航天局稱，中國行星探測工程作為一個整體概念，將使用同一個主標識“攬星九天”。“天問一號”的標識在“攬星九天”圖案和“中國行星探測”下方標明“MARS”字樣，意味著火星任務系行星探測工程的第一步；與此同時，中國的目光也將投向超越火星的更遠行星。
按照計劃，2020年，我國將通過長征五號發射火星探測器，並通過一次發射實現“繞、落、巡”（火星環繞、著陸和巡視探測）三大任務，這在世界航天史上尚屬首次。
為什麼將“天問”第一步落於火星？
有關專家介紹，在太陽系的八大行星中，火星與地球距離較近、二者有著相似的自轉週期、火星上還有春夏秋冬四季更迭；2018年，科學家還在火星南極冰蓋下發現了液態水的存在證據。
因此，通過發射探測器瞭解火星狀況、獲取信息，能夠幫助人類更好地研究地球的演變與未來發展，並以此為起點，發掘地球之外其他適宜生命孕育的星球。
在此過程中，探索火星上的生命存在，研究火星磁場長期演變、火星大氣和氣候演化、火星地形地貌特徵與分區，都具有重要科學意義。
中國第一個火星探測器外觀設計構型圖（圖源：國家航天局官網）
中國首次火星探測任務標識（圖源：新華社）
難度
在科研人員看來，此次火星探測是一次不小的挑戰。
國家航天局總工程師葛小春稱，這次火星探測任務的研製時間很緊，並且地（球）火（星）距離遠，通訊延時大，行星空間環境複雜，火星表面地形地貌陌生，難度可想而知。
時間上，由於地球與火星的相對位置在不斷變化中，為了讓探測器順利抵達火星，要抓住每26個月才有一次的“火星衝日”（此時地火距離最近）發射窗口，錯過了今年，下次就只能等到兩年多之後；
距離上，地月平均距離為38萬公里，而地火最近距離為5500萬公里，最遠為3億-4億公里，有人比喻，讓火星探測器精準著陸，難度相當於“從巴黎擊出一隻高爾夫球，落在東京的一個洞裡”；
此外，地火距離還將帶來至少10分鐘的信號延時，航天專家龐之浩表示，“探測器進入火星軌道和著陸的那段關鍵時間，只能依靠研究人員提前輸入數據，由探測器進行自主判斷，相當於‘盲降’”；
中國航天科技集團五院火星探測器總體主任設計師王闖則稱，中國首次實施火星探測任務，對火星的環境，特別是大氣等參數所知甚少，“相當於我們到了一個完全未知的環境，然後實施探測，挑戰很大”。
一位資深科學人士告訴島妹，火星探測至少需要如下技術準備工作：
“需要大推力的運載火箭將探測器加速到第二宇宙速度11.2千米/秒從而離開地球；
對長達數月的星際航行實施精確的軌道測定；
對探測器實施巡航段維護和管理，確保其在到達火星時仍能正常工作；
實施超遠距離的測控和通信，接收來自數億公里遠的火星探測器發回的微弱信號；
此外，還需要探測器具備很強的自主姿態控制和運行能力。”
每一項都挑戰重重。但專家認為，有探月工程連戰連捷的經驗，以及大推力運載火箭、超1億公里測控等技術的突破，中國的火星探測起點並不低。
火星圖片（圖源：NYT）
深空
2019年11月14日，在河北懷來的地外天體著陸綜合試驗場，中國火星探測任務著陸器懸停避障試驗成功。
相關技術人員告訴島妹，“探測器發射後，大約需要7個月左右的時間飛抵火星，最後在火星降落只有7分鐘的時間”。該次試驗模擬了著陸器在火星環境下懸停、避障、緩速下降的過程，對其設計正確性進行了綜合驗證。
國家航天局系統工程司相關負責人此前介紹，2020年發射的火星探測器，預計2021年到達火星；其後，計劃在2028年左右進行第二次火星探測任務；此外，我國還計劃進行小行星探測、木星系探測等工程。
“天問系列”名稱、首次任務名稱的確定，也正式標誌著中國行星探測形成了整體概念，中國太空探索跨入了新里程。
自1970年4月24日中國第一顆人造地球衛星“東方紅一號”發射成功後，中國航天一路艱辛，也一路輝煌。
十八大以來，天宮一號與神舟十號載人飛行任務圓滿成功、天宮二號和神舟十一號載人飛行任務圓滿成功、探月工程嫦娥三號、嫦娥四號任務圓滿成功；2019年，中國航天領域發射次數最終定格在34次，連續兩年成為全球年度航天發射次數最多的國家；2020年，中國將繼續實施月球探測工程，空間站飛行任務也將拉開序幕。
這一系列自主創新的科技成果，見證了中國航天事業的飛速發展，也體現了面向國家重大需求，瞄準“深空”的民族夢想。
4月23日，習近平總書記在給參與“東方紅一號”任務的老科學家回信中表示：“不管條件如何變化，自力更生、艱苦奮鬥的志氣不能丟。新時代的航天工作者要以老一代航天人為榜樣，大力弘揚‘兩彈一星’精神，敢於戰勝一切艱難險阻，勇於攀登航天科技高峰，讓中國人探索太空的腳步邁得更穩更遠，早日實現建設航天強國的偉大夢想。”
宇宙浩瀚，星空燦爛。這一次，遍佈著沙丘礫石的紅色星球，將成為中國航天人的下一步；這一征途，也將永無止境。
文/點蒼居士
資料/雲中歌
