薛炳森 韩大洋

“前所未有”的出征仪式

天问一号的座驾是长征五号遥四火箭。2020年1月19日，火箭的氢氧发动机完成了总装出厂前的最后一项验证——100秒校准试车，这标志着这台发动机性能达到了预定要求，能够肩负托举起天问一号的任务。

探索火星的天问一号与到访月球的“嫦娥”不同，探月轨道是一个微缩的天问之路，依靠火箭的推力，将嫦娥探测器推送进入一个大椭圆形的卫星轨道，其远地点与地球的距离就是月球轨道的半径，当以预定速度到达这个位置后，探测器就会被月球引力所捕获。不难看出，到月球的路途可比去火星的近多了，轨道的设计不是很复杂，途中需要探测器做的机动动作也较少。

嫦娥探月轨道

但是天问一号任务的难度可就大多了。首先速度要够快，因此专门给它配备了长征五号运载火箭，帮助它将飞行速度提升至超过第二宇宙速度（11.2千米/秒），这个速度下运动的物体足以逃脱地球的引力，升格成为“人造行星”，也就是不再围着地球转了，而是和地球一样成为太阳的“跟班儿”。这时的天问一号遵从开普勒定律的“引导”，沿着环太阳的椭圆轨道运行。但如果你以为就这样一直飞行就能到达火星可就未免太低估它了，打个比方会更加明了。法国巴黎距离日本东京大约9800千米，从巴黎埃菲尔铁塔上挥杆击球，这个球要不偏不斜的直接掉落到东京铁塔上的球洞里，这就是此次火星任务的难度“级别”了。除此之外，天问一号还要带够燃料以便应付到达火星附近时的操作，所以，它的重量将超过嫦娥探测器数倍。……