火星距离地球最近的时候大概是5500万公里，最远则超过4亿公里！而月球距离地球仅为38万公里左右。距离方面的差距完全不是同一个级别的。更何况是一步到位，直接发射能够携带火星车的火星探测器！

“天问一号”火星探测器

那么发射火星探测器的主要难点在哪里呢？

第一，距离超远，最近也要飞行5500万公里。这就需要强大的深空测控网络！很多人夸印度率先发射火星探测器。实际上印度发射的这颗火星探测器难度完全不是一个等级的。印度本国不具备深空测控能力，全程测控都是由美国提供服务。至于探测器本身，也是找欧美国家定制各种核心零部件，然后自己组装。说白了也就是一个劳民伤财的形象工程而已。

我国则没有印度这么好的国际环境。上世纪末，所有发达国家联合制定了“瓦森纳”技术管控协议，稍微有点技术含量的零部件和设备，欧美都不允许卖给我国。所以，我国的深空探测全部是靠自己建设的！而我国敢发射能够携带火星车的火星探测器，也说明我国的深空探测系统至少能够完成4亿公里的深空信号收发！

“天问一号”深空测控设备之一

第二，需要推力强大的火箭，否则无法将重量达到5吨的“天问一号”火星探测器送入火星转移轨道。

为了实现绕、落一步到位，我国发射的“天问一号”探测器重量达到5吨左右，由环绕器（也叫轨道器）、着陆器和巡视器（又叫火星车）组成，需要由长征五号运载火箭将“天问一号”加速到11.2公里/秒，送入地火转移轨道，才能“飞奔”至火星。目前我国也仅有长征五号大型运载火箭有足够能力将这么重的火星探测器发射进入火星转移轨道。“天问一号”仅火星轨道飞行器重量就达3175公斤。它将释放着陆器直接在火星表面着陆，并在火星表面释放重达240kg的火星巡视器，重量仅次于美国的第三代火星车。可以说“天问一号”在技术层面上是一颗十分先进的火星探测器。

“天问一号”组成示意图

2014年印度发射的曼加里安号火星探测器，受制于自身火箭运载能力不足，探测器全重仅1.35吨，其中燃料重量就达到852公斤，设备有效载荷只有15公斤，而且轨道调整和通讯定位都是外包给美国NASA。只能在火星轨道拍几张照片，发回地球，用处不大，象征意义大于实际意义。

长征五号大型运载火箭

第三，即使发射成功将“天问一号”加速到11.2公里/秒，也仅是“万里长征第一步”而已。

“天问一号”飞向火星的过程中需要不断微调轨道，尽可能以精准角度靠近火星，然后实施制动，最终让火星引力捕获它！这期间需要克服深空通讯难题，深空测控难题，非常考验我国的深空通讯和测控技术。

在成功进入火星轨道以后，还要对火星表面进行大致摸底，将数据发回测控中心分析，在确定火星表面天气适合着陆的情况下，才会在适当时期让“天问一号”释放着陆器，实施精准降落，由于信号延迟达到7-8分钟，整个降落过程只能由着陆器携带的控制系统自主降落。

“天问一号”着陆器降落示意图

即使成功降落至火星表面，也要保持姿态正确，否则也无法释放巡视器。实际上火星和地球一样，也有风暴沙尘！就算巡视器成功在火星表面运行，也要面对火星恶劣的气候，巨大的温差变化。火星巡视器成功降落以后，还要将天线对准地球方向，并展开太阳能电池板获取电能。除了这些这些主要步骤不能出错，还有很多其他方面的技术问题也不能出错。只要有一步出错，火星探测任务就宣告失败。

正是因为火星探测需要面临的技术难题太多了，因此，即使是成功发射环绕火星飞行的探测器，成功率也仅有42%左右，若再将降落火星的着陆器和巡视器计算在内，则成功率更加惨不忍睹。因此，“天问一号”此行就好比唐僧去西天取经，不仅路途遥远，而且需要面对各种各样的难题。能否最终“取得真经”尚未可知。在此衷心祝福“天问一号”一路顺风！