天問一號環(huán)繞器與火星合影,。

國家航天局供圖

祝融號火星車（左）與著陸平臺的合影,。

國家航天局供圖

2021年5月15日，中國首次火星探測任務天問一號探測器在火星成功著陸,，首次在火星留下中國印記,。一年多的時間里,，從發(fā)射、環(huán)繞到著陸,、巡視,，天問一號的一舉一動備受世界關注,。

截至目前,，祝融號火星車已在火星北部低地的烏托邦平原區(qū)域行駛1年多的時間,，累計行駛近2000米，獲得大量寶貴的科學探測數(shù)據(jù),。“探火”一年,，天問一號有何收獲？在不遠的將來,，中國深空探測將走到多遠,？

祝融號火星車：

連續(xù)“服役” 暫時“冬眠”

中國國家航天局日前發(fā)布的信息顯示,，天問一號著陸火星一年來,，祝融號火星車已在火星表面工作356個火星日,，行駛總里程1921米,。環(huán)繞器自發(fā)射以來已飛行661天,，進入環(huán)火軌道后,，持續(xù)開展遙感探測,。目前,，兩器狀態(tài)良好,，累計獲取并傳回原始科學數(shù)據(jù)約940GB,。

在中國航天發(fā)展史上,，天問一號任務實現(xiàn)了6個“首次”：首次實現(xiàn)地火轉(zhuǎn)移軌道探測器發(fā)射；首次實現(xiàn)行星際飛行,；首次實現(xiàn)地外行星軟著陸；首次實現(xiàn)地外行星表面巡視探測,；首次實現(xiàn)4億公里距離的測控通信；首次獲取第一手火星科學數(shù)據(jù),。

踏上火星大地后,，祝融號火星車經(jīng)歷了多重考驗,。在完成了90個火星日的巡視探測任務后，祝融號火星車度過了日凌階段——太陽運行至地球和火星中間,，受太陽電磁輻射干擾,，器地通信不穩(wěn)定,。按照既定預案，火星車在日凌期間暫?？茖W工作,。日凌結(jié)束后，“超期服役”的祝融號火星車繼續(xù)開展拓展性巡視探測任務,，獲取巡視區(qū)域地形地貌影像,、行駛路徑磁場信息和地下剖面結(jié)構(gòu)信息，巖石,、沙丘等典型地物的成分信息以及溫度、氣壓,、風向、風速氣象信息等第一手科學數(shù)據(jù),，探尋火星起源與演化之謎的線索,。

進入2022年，天問一號接連傳回“問候”和喜訊,，留下了許多難忘的時刻——農(nóng)歷虎年春節(jié)前夕,，天問一號從火星軌道傳回一組“自拍”視頻拜年；北京冬奧會開幕當天，天問一號探測器與五星紅旗和冬奧會,、冬殘奧會會徽同框……一系列“美拍”和科學影像的發(fā)布,，讓公眾對神秘的火星有了更多了解和認知。

據(jù)專家介紹,，目前祝融號火星車的巡視區(qū)已進入冬季,，白天最高氣溫降至零下20攝氏度以下，夜間最低氣溫更是降至零下100攝氏度,，到7月中旬火星冬至前后,，氣溫還會進一步下降。與此同時,，天問一號任務團隊通過環(huán)繞器獲取的中分辨率圖像判斷分析,，祝融號所處區(qū)域正在經(jīng)歷強烈的沙塵天氣。

為應對沙塵天氣導致的太陽翼發(fā)電能力降低及冬季極低的環(huán)境溫度,，按照設計方案和飛控策略,，祝融號火星車已于5月18日轉(zhuǎn)入休眠模式。預計今年12月前后,，巡視區(qū)將進入初春季節(jié),，環(huán)境條件好轉(zhuǎn)后，祝融號將恢復正常工作,。在此期間,，環(huán)繞器將繼續(xù)開展遙感探測，并為火星車提供中繼通信支持,。

探測成果：

發(fā)現(xiàn)近期水活動跡象

天問一號著陸火星和祝融號行駛火星一年多來,，中國國家航天局已發(fā)布了十批天問一號科學探測數(shù)據(jù)?？茖W家通過對探測數(shù)據(jù)的研究,，陸續(xù)發(fā)布了新的科學發(fā)現(xiàn)和科研成果。

近日,，中國科學院公布了一項研究成果——中科院國家空間科學中心劉洋團隊在地質(zhì)年代較為年輕的火星著陸區(qū),，發(fā)現(xiàn)了一種巖化的板狀硬殼層，其富含含水硫酸鹽等礦物,，形成過程可能與地下水波動有關,。

火星是如何從一個“海洋星球”演變?yōu)椤吧衬行恰钡模炕鹦堑乃h(huán)境演化過程是火星研究的重要內(nèi)容之一,。據(jù)劉洋介紹,，祝融號火星車著陸區(qū)位于年輕的亞馬遜紀地層上——30億年前至今的亞馬遜紀是火星地質(zhì)年代幾個主要階段的末期。已有的研究認為,，火星在亞馬遜紀時期氣候寒冷干燥,，液態(tài)水活動的范圍和程度極其有限,。

利用祝融號火星車的探測數(shù)據(jù)，研究團隊發(fā)現(xiàn)了巖化的板狀硬殼層,，其中富含含水硫酸鹽等礦物。據(jù)推斷,，這些硬殼層可能是由地下水涌溢或者毛細作用蒸發(fā)結(jié)晶出的鹽類礦物,，膠結(jié)了火星土壤后經(jīng)巖化作用形成。

劉洋說,，這一發(fā)現(xiàn)意味著火星在亞馬遜紀時期的水活動可能比以前認為的更加活躍,，祝融號著陸區(qū)以及火星北部平原的廣泛區(qū)域可能含有大量以含水礦物形式存在的可利用水，可供未來載人火星探測的原位資源利用,。這一發(fā)現(xiàn),，對理解火星的氣候環(huán)境演化歷史具有重要意義。

行星探測：

未來進行小行星探測及采樣

根據(jù)《2021中國的航天》白皮書顯示,，未來5年,，中國將繼續(xù)實施行星探測工程，發(fā)射小行星探測器,、完成近地小行星采樣,，完成火星采樣返回等關鍵技術(shù)攻關。

根據(jù)規(guī)劃,，中國還將陸續(xù)實施天問二號,、天問三號、天問四號等任務,。中國航天科技集團五院介紹,，目前天問二號探測器已轉(zhuǎn)入初樣研制階段，任務正在加快推進,。

中國工程院院士,、中國探月工程總設計師吳偉仁說，中國的深空探測會長期持續(xù),，“能走多快走多快,，能走多遠走多遠”。后續(xù)的主要任務是對深遠空間的小行星進行探測,，希望能對小行星進行采樣,，成為擁有小行星樣品的國家。

中國首次火星探測任務總設計師張榮橋說,，小行星探測任務除了科學研究的意義之外,，也將通過技術(shù)的遞進式發(fā)展，為后續(xù)火星取樣返回驗證相關技術(shù),。

火星取樣返回可謂火星探測“皇冠上的明珠”,，目前還沒有國家做得到。張榮橋說，與月球采樣返回相比,，火星取樣返回存在諸多難點——火星的“個頭”比月球大得多,，從火星上起飛返回需要更大的逃逸速度，這就要求火箭有更強的動力,；火星表面存在大氣,，從火星表面起飛需要一整套適應火星大氣環(huán)境的飛行產(chǎn)品及其控制系統(tǒng)；再加上往返火星路途遙遠,，火星環(huán)境惡劣,，都增加了取樣返回的難度。

吳偉仁說,，未來中國還準備進行太陽系其他行星的穿越探測,，如對金星和威脅地球的近地小行星進行探測，實現(xiàn)對其預警,、防御,、處置等。

中國行星探測工程是開放的,，中國始終致力于在深空探測領域推進國際合作,。在天問一號任務實施過程中，中國與有關國家和國際組織在測控支持,、載荷研制,、科學研究等方面開展了卓有成效的合作。

其中,，中國與歐空局開展了工程技術(shù)合作,，祝融號火星車與歐空局“火星快車”軌道器在軌中繼通信試驗取得成功；與奧地利,、法國開展了科學載荷合作,；設在阿根廷的深空站是中國首個海外深空測控站，為天問一號提供了測控支持,；中國還與美國建立了火星探測器軌道數(shù)據(jù)交換機制,，啟動了小行星探測任務國際載荷搭載合作等。