天问时刻｜火星挑战者档案：带什么去火星，待多少个火星年

2020年7月23日12时41分，长征五号遥四运载火箭托举着我国首次火星探测任务“天问一号”探测器，在中国文昌航天发射场点火升空。

从1961年到今年7月初，人类已经实施火星探测活动44次，成功和部分成功的任务仅有24次，能够着陆火星并成功开展探测任务的仅为个位数。

2020年7月，新一轮火星探测窗口期开启，阿联酋、中国、美国三国“探火”。陆续登场的三名选手长什么样？为了揭开火星神秘面纱，它们会带些什么高科技前往那颗红色星球？

天问一号”探测器

国家：中国

名称：天问一号

规格：火星探测器重5吨。装有4个太阳能电池板，着陆平台和火星车总重1300千克。

搭乘火箭：长征五号遥四运载火箭

发射时间：北京时间7月23日12时41分

发射地点：中国文昌航天发射场

登陆火星时间：按预定计划，2021年2月11日抵达火星，2月21日变轨进入停泊轨道，4月择机登陆。

搭载设备：中国火星探测器由着陆巡视器（进入舱和火星车）与环绕器组成，共搭载13种有效载荷。其中，火星环绕器携带7台仪器，火星车携带6台仪器，包括地形相机、多光谱相机、次表层探测雷达、表面成分探测仪、表面磁场探测仪、气象探测仪。

任务：一次实现“绕、着、巡”三步走，对火星进行全球观测、成功着陆火星，以及火星车进行巡视勘测。目标是实现对火星的表面形貌、土壤特性、物质成分、水冰、大气、电离层、磁场等进行科学探测，进而有利于建立起对火星全面而基础的认识。

任务周期：在火星表面工作90多天

阿联酋“希望号”火星探测器

国家：阿联酋

任务名称：Emirates Mars Mission（EMM）

探测器名称：“希望”号

规格：含燃料重1350千克，太阳能板打开的情况下体积为3米*7.9米，设计寿命2年

搭乘火箭：日本三菱重工业公司H-2A运载火箭

发射时间：北京时间7月20日5时58分

发射地点：日本鹿儿岛县种子岛宇宙中心

登陆火星时间：2021年2月

登陆火星地点：不着陆，在距火星表面20000-40000公里的轨道上环绕火星运行，约每55小时绕火星一圈。

搭载设备：探测器装载3组设备来观测火星大气和气候变化。

1.Emirates mars infrared spectrometer (EMIRS) 红外光谱仪，用来测量火星灰尘、冰相云、水蒸气以及温度分布，分析低层大气和顶层大气的关系。

2.Emirates exploration imager (EXI) 探测成像仪，捕捉火星高分辨率图片。

3.Emirates mars ultraviolet spectrometer (EMUS) 紫外分光计，测量分析火星大气中的氢氧和一氧化碳。

任务：被阿联酋称为首颗真正意义上的火星气象卫星。

1.通过火星低层大气的特性，了解火星的天气动态，绘制全球气象图。

2.通过低层大气状况和高层大气的对比，尝试解释天气运动过程是如何改变大气中氢氧逃逸的。

3.了解顶层大气中氢氧分子的结构和动态，确定氢氧分子从火星逃逸的成因。

任务周期：一个火星年（约687天）

国家：美国

任务名称：Mars 2020

探测器名称：“毅力”号

规格：重1025千克，长约3米，宽2.7米，高2.2米

搭乘火箭：宇宙神5运载火箭

发射时间：计划于当地时间7月30日发射

发射地点：佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地

登陆火星时间：2021年2月18日

登陆火星地点：火星赤道以北的耶泽罗陨石坑

搭载设备：“毅力”号将携带7台仪器。

1.Mastcam-Z，具有全景和立体成像能力的相机系统，用于测定火星表面矿物，协助火星车操作。

2.SuperCam，可远距离成像、化学成分分析的仪器。

3.Planetary Instrument for X-ray Lithochemistry (PIXL)，X射线荧光光谱仪和高分辨率成像仪，用于绘制火星表面物质的元素组成。

4.Scanning Habitable Environments with Raman & Luminescence for Organics and Chemicals (SHERLOC)，能提供精细成像并使用紫外激光绘制矿物和有机化合物图谱的光谱仪。

5.The Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment (MOXIE)，一项从火星大气二氧化碳中产生氧气的技术演示。如果成功，未来火星上的宇航员可用该技术为火箭点火返回地球。

6.Mars Environmental Dynamics Analyzer (MEDA)，测量温度、风速和风向、压力、相对湿度以及灰尘大小和形状的一组传感器。

7.The Radar Imager for Mars’ Subsurface Experiment (RIMFAX)，具备地下地质结构厘米级分辨率的探地雷达。

任务：寻找可能在火星上存在过的生命迹象，探索火星的气候和地质特征，收集样本以备未来送回地球，为人类登陆和探索火星探路等。

任务周期：至少一个火星年（约687天）