大家好，中国“天问一号”火星探测器已经出发4个月了，距了解已飞行3亿公里，预计明年2月抵达火星，挺想它的，下面来全面解读一下“天问一号”火星探测器。

首先我们要回答一个问题，就是为什么世界各国都选择火星为目标，美国跟前苏联从六七十年代开始就开始探测火星了，埃隆·马斯克的SpaceX计划目标也是火星，它还声称最终要实现万地球人移民火星的目标。这科幻小说和科幻电影也都揪着火星不放，那为啥人类对火星那么感兴趣呢，是因为它红吗？其实原因非常简单，是因为他近，火星在离地球近的时候只有多万公里远，有人就要问了，金星和水星离地球不是更近吗？并且金星跟水星比地球更加靠近太阳，从发射难度来说，可以利用太阳的引力直接把飞行器给它拽进去，为啥不去探测金星跟水星呢？

其实金星和水星人类也都探测过，但是人们的兴趣更多在于火星，还是因为火星从各个层面上来说，都更加有希望成为人类外星移民的第一站，研究价值也更大，我们简单对比一下温度你就知道了，水星跟金星，温度高的时候能到多度，这个温度要去星际殖民还是拉倒吧，火星虽然冷的时候是零下多度，但是暖和的时候可以到30度左右呢，并且科学家在火星上找到了疑似水存在过的证据。所以从距离，温度和环境的角度上来说，火星都是最适合的。

那下一个问题就是为什么选择今年发射呢？我们会发现，今年不光我们发了天问一号，美国跟阿联酋也在这几天要发射火星探测器，为什么都扎堆呢？答案是这一段时间地球跟火星的距离是很接近的，大概只有万公里以内，任何两个围绕太阳公转的天体，只要它们周期不一样，那就一定有距离最近的时候，地球跟火星的交会周期大概是天左右，错过这段时间等下一次就要26个月以后了。所以大家都在今年发射。

第三个问题就是我们国家发火箭、放卫星什么的，不一般都在酒泉、西昌什么的吗？为什么这次在海南的文昌呢，一个原因是因为海南的纬度低，你发射的时候肯定是要利用所有能够让火箭加速的资源，首先你要利用地球的公转，地球围绕太阳的公转的速度大概是30公里每秒，所以都是向东发射，因为地球的公转是自西向东转的，其次我们还要利用地球的自转，地球也是自西向东自转的，所以更加要向东发射，这样的话就是搭了地球的顺风车，在地球上的自转速度赤道是最大的，坐地日行8万里，所以速度大概是米每秒，所以你越靠近赤道自转的线速度就越大。

下面我们来分析一下发射方案，“天问一号”探测器的轨道其实是比较朴素的，不会用到引力弹弓之类的骚操作，因为火星和地球之间没有其他的行星给你借力了，之前70年代人类发射“旅行者”号探测器想要飞出太阳系，这事能成，是因为碰到了历史上的难得时刻，当时木星、土星、天王星、海王星都运行到了最佳位置，让探测器刚好可以把它们都借力一遍，获得一个很大的速度，这样的好时候，下一次要等到22世纪中期了。所以这次“天问一号”去火星的轨道是比较简单直接的。

那么“天问一号”的技术难度在什么地方呢？这次“天问一号”将一口气完成三个特别难的技术动作，分别是环绕、降落以及巡视，早年的火星探测连环绕都做不到，所谓环绕的就是你的探测器飞到火星附近的时候，你就要调整速度，使得探测器可以被火星的引力场俘获，然后围绕火星运动，变成火星的一颗人造卫星，然后你就可以随便拍照了，速度调整说起来简单，但是实际操作是很困难的，为啥？因为火星远，火星离地球远的时候有4亿公里那么远，用电磁波信号去控制它的话，信号打个来回就要几十分钟，这个时间一过，黄花菜都凉了，我们经常在科幻电影里面可以看到，在太空里面要调整速度的大小和方向都是靠喷气，这个操作看起来非常简单，是因为可以做到迅速的控制，比方说地球上空的空间站，要么是由宇航员可以进行实时操作，可以做到随机应变，再就是离地球近的地方用电磁波直接遥控。

火星这个距离要做到实时的精准的远程遥控是不可能的，所以60年代美国的探测火星，都是能飞掠就不错了，所谓飞掠就是从火星的边上擦过，你飞了几十天的时间才达到火星，擦过的时间估计也就在24小时小时以内，距离也没有办法太近，效率是很低的，照片也拍得不够清楚。所以要做到能够环绕，很大程度上必须要探测器自己“控制”自己。