还记得 2020 年那个激动人心的时刻吗？

7 月 23 日，天问一号探测器搭载长征五号遥四运载火箭，在海南文昌航天发射场成功发射，开启了中国首次火星探测之旅。

这一壮举，标志着中国航天事业迈向了新的里程碑。

历经 202 天、4.75 亿千米的漫长深空飞行，天问一号终于在 2021 年 2 月 10 日成功进入环火轨道，成为中国第一颗人造火星卫星。

随后，经过 3 个月的详查，5 月 15 日，天问一号着陆巡视器成功着陆在火星乌托邦平原南部预选着陆区。

5 月 22 日，“祝融号” 火星车驶离着陆平台，开始在火星表面巡视探测。

中国首次火星探测任务 “绕、着、巡” 三大目标一次性实现，这在世界航天史上都是前所未有的成就！

截至 2022 年 6 月 29 日，天问一号任务环绕器正常飞行 706 天，获取了覆盖火星全球的中分辨率影像数据，各科学载荷均实现火星全球探测，环绕器和火星车均完成既定科学探测任务 。

“祝融号” 火星车在火星表面累计行驶 1921.5 米，获得了大量宝贵的科学数据，为人类了解火星提供了重要依据。

如今，中国航天又有了新的宏伟目标 —— 在 2030 年前后实施火星采样返回任务，由天问三号执行 。

选择在 2030 年前后实施，是综合考虑了火星的运行轨道、地球与火星的相对位置、技术发展水平等多方面因素 。

这个时间点，能使探测器在最有利的条件下抵达火星，提高任务的成功率。

天问三号任务将开展国际载荷合作、样品和数据共享、未来规划共同研究等三方面的国际合作 。

它的任务可不像听起来那么简单。

抵达火星后，着陆器 — 上升器组合体要实施火星软着陆，着陆器再用机械臂在火星表面采集样本。

完成采样后，上升器要将样本发射至轨道，和轨道器 — 返回器组合体进行对接，把样本转移到返回器。

最后，返回器带着珍贵的火星样本回到地球，实现样本回收。

火星距离地球太过遥远，最近时约 5500 万公里，最远时超过 4 亿公里 。

这使得通信延迟问题极为突出，信号从地球传到火星，需要几分钟甚至十几分钟，这对任务的实时控制和指令传输构成了巨大挑战。

探测器在火星执行任务时，地面控制人员无法及时做出反应，探测器必须具备高度的自主决策和控制能力 。

从火星表面起飞返回，需要克服约 1/3 地球重力的影响，且存在稀薄的大气，这比从月球表面起飞的难度要大得多 。

在月球上起飞，只需克服 1/6 地球重力 。

为了将相同质量的载荷从火星表面送到火星轨道，需要更大的能量，这对推进系统、飞行器结构设计和燃料性能等都提出了更高的要求 。

每一个步骤都充满了挑战，每一步都充满了期待 。

通过分析带回的火星样本，科学家有望深入了解火星的地质演化历程，揭示火星数十亿年来的地质变迁。

这些样本能帮助我们知晓火星内部的物质构成、岩石类型和矿物成分，了解火星是否存在板块运动和火山活动，从而解开火星地质之谜 。

在气候演变方面，火星样本同样意义非凡。

它可能保存着火星过去气候的蛛丝马迹，像古代气候的记录、大气成分的变化以及水的活动痕迹等。

这些信息有助于我们掌握火星气候演变的规律，预测未来气候变化的趋势，也能为研究地球气候变化提供参考，让我们更好地认识地球气候的复杂性和脆弱性 。

而探寻火星生命痕迹，更是火星采样返回任务的一大重要目标。

火星曾被认为存在大量液态水，具备孕育生命的条件。

通过对样本的精细分析，科学家可以寻找微生物化石、有机分子等生命迹象，回答 “火星上是否存在过生命” 这一古老而神秘的问题。

这不仅能拓展我们对生命起源和演化的认知，还可能为人类寻找外星生命带来希望的曙光 。

火星作为类地行星，对它的研究能丰富我们对类地行星的认识，帮助我们理解太阳系的形成和演化。

通过对比火星与地球的异同，我们能深入了解行星的形成机制、演化过程以及生命诞生的条件，这对于研究宇宙的起源和发展有着不可估量的价值 。