火星，我们来了！中国预计于2020年发射火星探测器
宇宙这么大，咱们去火星干啥呢？
这是美国航天局公布的一张由哈勃望远镜在2001年6月26日拍摄的火星的资料照片。 新华社发
中国航天科技集团五院火星探测器总设计师孙泽洲说，中国火星探测的科学目标还没有最终确定，但基本围绕以下几个方面：通过光学遥感探测火星形貌，看看火星表面长什么样；通过光谱等探测火星土壤元素、矿物成分及岩石类型；探测火星空间环境，包括火星大气；探测火星土壤结构及水冰，火星表面甚至地下浅层是否有水？
此外，还有一个重要原因：满足咱们的好奇心！——中国航天就是这么任性！
“深空探测虽然不会马上产生明显的 经济 效益，但是对于满足人类探索未知世界的好奇心，拓展人类生活空间，都具有重要意义。”孙泽洲说。
对了，这次小新还拿到了独家材料，先给大家揭秘火星探测的全！过！程！
“中国火星探测器由环绕器和着陆巡视器组成，探测器从地球飞到火星的时间会根据发射的窗口期不同而有所差别，大约为6到12个月。”孙泽洲说。
探测器接近火星后，还有很多工作要做。
首先要让它被火星引力捕获，成为环绕火星飞行的探测器。探测器在环绕轨道上做一些轨道调整，同时对仪器进行检测，还将对火星的形貌开展探测。
下面就进入超激动人心的时刻，在合适的时机，与环绕器分离的着陆巡视器将进入火星大气，着陆到火星表面并释放火星车，开展巡视探测。
与此同时，环绕器也不能闲着，它还要继续在轨道上进行科学探测，并为火星车提供对地面的数据中继服务。
图为2014年珠海航展上展出的火星探测环绕器。 新华社记者 喻菲 摄
这么跟你说，中国此次火星探测任务形式，以前国外从！来！没！有！过！
“美国的探测环绕就是环绕，巡视就是巡视。”孙泽洲说，从来还没有哪个国家一次任务就同时实现环绕和着陆巡视。
他说，国外在火星着陆任务之前都有环绕卫星在火星附近，可以对着陆过程以及着陆后的数据通信提供及时支持。而中国的火星着陆巡视器是环绕火星不久后，就要与环绕器分离并降落，这对于着陆后的火星车自主能力提出更高要求。
“这样的任务在轨道设计上更具有复杂性，要兼顾着陆和环绕轨道的要求，增加了任务的难度和复杂度。”孙泽洲说，但这种挑战才能体现出中国在空间技术创新发展中的“首创精神”。
当然，火星探测可没那么简单。自20世纪60年代以来，国际上已实施的42次火星探测任务，成功率仅为52%。
第十届中国国际航空航天博览会上展示的火星探测系统火星巡视器原尺寸模型，及俗称的“火星车” （2014年11月9日摄）。 新华社记者 刘大伟 摄
最让火星探测器总设计师孙泽洲担忧的是火星大气。
“火星大气具有很高的不确定性，有些因素我们还没有认识透，比如火星大气的变化规律，风暴时的特性等。我们现在感觉压力很大，是因为不能掌控的因素很多。如果降落那天真的起了尘暴，就不能降落。”孙泽洲说。
“这次任务最核心，最难的地方，就是探测器进入火星大气后气动外形和降落伞减速的过程，并且只有一次机会，必须成功。”孙泽洲说，由于地球与火星距离遥远，整个过程无法由地面实时控制，必须依靠探测器自主完成。
Tips由于没有那么多的推进剂来抵消那么高的速度，所以登陆火星时，99%以上的减速都是靠火星大气的作用。然而，火星的大气和降落伞减速与地球上的相似度不到50%，而且火星的大气难以在地面模拟。
火星那么大，咱去哪儿看看呢？
“综合考虑地形复杂度、高程、光照条件、温度等因素，火星比较适合着陆点在北纬5度至30度的区域。”孙泽洲说。
由于中国火星车将使用太阳能供电，从光照角度考虑，最理想的地方是火星赤道附近，但是火星赤道附近的地形复杂。另外，由于登陆火星99%以上的减速是靠大气减速，因此着陆点海拔越低减速时间越长，登陆越安全。
“火星着陆点的确定也类似。就好比我们先选择要去北京，至于落在北京哪个区哪条街道，是到附近再做精确的选择。由于火星大气模型误差很大，所以在火星登陆的偏差可能会比登月大。”孙泽洲说。
