2020年7月23日，长征五号遥四运载火箭搭载天问一号火星探测器在海南文昌发射。10个月后，5月15日，火星车“祝融号”终于在火星留下印迹。

国家航天局透露，15日凌晨1时许，天问一号探测器在停泊轨道实施降轨，机动至火星进入轨道。4时许，着陆巡视器与环绕器分离，历经约3小时飞行后，进入火星大气。

经过约9分钟的减速、悬停避障和缓冲，天问一号探测器软着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区。中国成为第二个成功着陆火星的国家。

后续“祝融号”火星车将依次开展对着陆点全局成像、自检、驶离着陆平台并开展巡视探测。

回顾1960 年以来的火星探测史，人类先后开展了 40 多次探测，但成功率并不高——此前只有 8 次任务成功着陆并开展火星探测。此次在火星的顺利登陆，意味着我国成为唯一一次性完成“绕落巡”的国家。

不过，中国并非是当下唯一想要研究火星的国家。据《纽约时报》报道，这颗红色星球附近已经变得拥挤。如今，有7架飞行轨道器在火星轨道附近绕行，包括美国航天局（NASA）的3架，欧洲的2架，以及印度的曼加利亚号，阿联酋的“希望”号。

跨越星辰大海抵达火星，成为了各国航空竞赛的主要目标。只是，人类为何偏偏将目标朝向这颗红色星球？登录火星能给人类带来什么好处？

清楚这些问题，我们或许才会知晓：天问一号探测器的成功登录，究竟对中国、对世界意味什么。

太阳系的八大行星排列上，地球是离太阳第三近的行星，火星则是第四个。

但从地球跨越到火星，并非如科幻电影里表现的一样——造精密的飞船即能任意飞抵。精密的距离和时间的控制，是现实世界飞抵火星中一大考量因素。

2020年7月23日出发的天问一号，正是选在最适合飞火星的“窗口期”。彼时，阿联酋的“希望号”和美国航天局的“毅力号”，都在发起相似计划。

一切的源头是——火星和地球以不同的速度和距离绕太阳公转，地球和火星最远距离大约4亿公里，最近的距离是5600万公里。

而每隔26个月，会出现“火星冲日”的天文现象——火星、地球和太阳所处的轨道位置将形成一条直线，地球位于最适合飞往火星的位置。

此时飞去火星，最节约燃料。

2020年10月14日正是这一天文现象起作用之时，再考虑到地球与火星的距离以及各自的公转速度，最佳的发射时间大约为“火星冲日”之前两个月。

天问一号在这时出发，被赋予了更重的使命——阿联酋的“希望号”仅进入火星轨道环绕，探测火星大气；美国NASA在发射“毅力号”之前，有过4次火星车登录火星表面的成功经验。

第一次执行火星探测任务的天问一号，即要一次性完成环绕火星轨道、登录表面和巡视着陆地这三大步骤。

而在2021年2月10日，“天问一号”经过200多天的飞行停泊进入火星环绕轨道时，包括《纽约时报》等外媒发表社评称，“与登陆火星相比，绕火星轨道飞行的挑战根本不算什么”。

登陆火星的危险之处，第一表现为抵达火星表面附近时，航天器需刹车减速，并以正确的角度切入火星大气层——角度太陡会起火燃烧。

过去，NASA和欧洲的很多火星探测器都因此起火坠毁。

从穿越火星大气层到着陆需大约7分钟，却被国际航天界公认为“死亡7分钟”。

着陆器何时减速进入火星大气，进入的姿态、角度都需要精准的控制。又因为地球单程无线电信号到达火星需要20分钟，地面人员亦无法实时指挥——一切都要靠关于航天器的精准设计。

天问一号探测任务总设计师张荣桥接受央视采访时表示，这短短的7分多钟内，“天问一号”需要从每秒4.8公里的速度急刹车到零，忍受上千摄氏度的高温，历经四段不同方式的减速：

首先穿过火星大气层，进行气动减速，将速度降至460米/秒；

第二段，着陆巡视器打开降落伞，用拉拽的方式将速度降至95米/秒；

接着是反推发动机点火，速度减少到3.6米/秒，将这个速度维持到最后，离地面100米左右实现悬停避障，火星车即完成着陆。

在中国的“祝融号”发射成功以前，登录过火星的只有美国、苏联。尽管后者在1971年发射的火星3号探测器，仅在火星表面工作约20秒即与地球失联。

事实上，人类目前围绕火星的探索，处于“内卷”状态。

当前，各国火星探测器主要有三种：绕火星轨道运行，开展远距离探测的探测器，比如阿联酋的希望号；降落到火星表面，进行原地探测的着陆器；以及能在火星上运动的火星车。

据南风窗记者不完全统计，自1960年以来，世界各国围绕火星的发射任务共计51次。

进入21世纪，世界各国朝火星发射了17个探测器。如今，还在围绕着火星轨道绕行的探测器共计7个，寿命最长的是NASA在2001年发射的“火星奥德赛号”。

就连在火星表面上，除了“祝融号”火星车外，美国于2012年、2018年、2021年分别成功登录的“好奇号”、“洞察号”和“毅力号”火星车也在火星上巡视。

这其中都指向一个根本问题，人类为何一窝蜂地探测火星？

在这一点，科学家运用的思路是“排除法”。以从太阳系中寻找生命的维度，与太阳距离的远近可由此得出“宜居带”。从八大行星的位置判断，位于“宜居带”的是和太阳距离适中的金星、地球和火星。

与地球大小、质量、体积相似的金星成为了最早人类探测外空、发现生命的第一选项。上世纪50年代，美苏两大国掌握了航天技术后，同时将金星作为航天竞赛的首要目标。

1962年美国发射的水手2号，是历史上第一个接近其他行星的探测器——目标就是金星。

随着20世纪60、70年代美苏两国的反复探索，人们很快认识到发射目标的错误。10个探在金星着陆的探测器，都来自苏联，但它们都“活不长”。

最“长寿”的一个，是“金星13”号——向地球传输了127分钟信息后牺牲。科学家们逐渐发现，这全因为金星的恶劣环境，地表温度超过460度，气压是地球的92倍，还随时会下硫酸雨。浓密的大气高含96%的二氧化碳，让科学家由此下结论，金星的环境孕育出生命的可能性为零。

与此对比的是，火星虽然地表温差大，平均气温为零下55摄氏度，但比起金星的高温和高压，人类还能从中看到登录火星的可能性。

一个最令人兴奋的行动支撑是，火星上可能有液态水的存在。科学家们普遍推测，火星历史上有过活跃的地质运动与河流，但由于太阳风的吹拂以及小行星的撞击等原因，后来逐渐都消失了。

人类目前最大的希望是，火星上发现了地下湖泊的迹象。

2003年欧洲航天局发射的“火星快车”号探测器，于2012年至2015年期间运用搭载的MARSIS雷达系统，在火星南极冰盖下进行29次探测。直至2018年，负责该项目的意大利科学家在《科学》刊登论文宣布，该雷达系统发现了一片至少有数米深、直径约20千米的湖泊。

一旦该发现进一步得到确认，该湖泊将成为人类在火星发现的首个液态湖。

论文的主要作者，罗马第三大学的Sebastian Lauro在受访时表示：“南极冰盖下液态水的发现具有重要意义，它让火星环境中微生物的存在成为可能。”

只是，科学界对相关发现反对声音犹存。他们指出，缺少足够的热源将上述湖泊的冰融化成水。而没有水，生命的存在也就失去可能。

赴外星寻找生命，这对于全人类而言都是兴奋的命题。“祝融号”官方微博曾在4月2日以第一人称口吻，引用科幻小说《银河系搭车客指南》的情节称，42是一个它最喜欢的数字，因为42是该小说里“宇宙、生命及一切的终极答案”。

“为啥喜欢这个数字？因为它代表对未知的追问。”

“祝融号”还解释其奔赴火星的原因——“我是来火星找答案的：火星上到底有什么？它由什么组成？”

对于可能存在生命的红色星球，投入其中的各国仿佛押上了手中的全部筹码。但一个必须面对的事实是，美国在此前的长达半个世纪，垄断了一切关于火星绕行和着陆的技术。

第一个登陆火星的卫星为美国维京号计划的“海盗一号”，时间在1976年。该着陆器运作了惊人的2245个火星日，直到1982年11月13日才与地面失联。

而与祝融号性质一样、能在火星表面移动的火星车，美国最早于1997年通过发射“火星探路者”号，成功让名为“旅居者号”的火星车着陆。

在千禧年以后，美国共计发送4个火星车到达火星表面，运行时间最长的“机遇号”——设计寿命最初为92天，而其实际运行了15年，创造了地球以外星球的最长徒步旅行纪录。

有了多次登录火星的经验，美国垄断了对于火星着陆过程中涉及的诸多技术参数，例如准确的火星大气成分、气象条件、着陆区环境等。而这些参数，尤其对于“死亡7分钟”期间——地面与探测器完全失去联系时，尤为重要。

中国的火星探测任务在此背景下开启。国家航天局官网显示，我国首次火星探测任务于2016年正式批复立项，计划通过一次任务实现火星环绕、着陆和巡视，对火星进行全球性、综合性的环绕探测。

对于此刻的动因，中国火星探测首席科学家万卫星院士2019年的一篇文章中谈到：“如果说第一次热潮的主题是探测竞赛，比的是谁先跑得最快。那么第二次热潮的主题应是科学竞赛，比的是谁先看得最深。”

“人们已经不满足于到行星表面看一看，而是看向时间的深处——研究行星的演化历史，看向空间的深处——研究行星的内部结构，看向人类的深处——研究生命起源和寻找地外生命。”

这次，“祝融号”选择巡视的乌托邦平原南部，过去美国的“海盗二号”也曾在此着陆，但着陆的方向偏北。

该平原位于一个巨大的盆地中，位于古海洋与陆地的交界面。有关火星轨道区域的研究表明，永久冻土层可能正好藏在该平原地表以下。有古代火神寓意的“祝融”号即将在这一宽阔的平原上度过90个工作日。

这90天，是中国航天人用过去五年的日夜，以此点燃中国星际探测的火种。

如同张荣桥在接受白岩松采访时所说，火星登录的意义在于，“提升人类自信，提升国家能力。就像一个不太富裕的家庭，我们为何要省吃俭用拿这个钱去培养孩子呢？是不是为了孩子的未来，提升孩子的能力？”

    编辑 | 黄靖芳

排版 | 张茜雯