7月23日，我國首個(gè)火星探測器由長(cháng)征五號遙四運載火箭從海南文昌航天發(fā)射場(chǎng)發(fā)射升空。我國首次火星探測任務(wù)“天問(wèn)一號”正式實(shí)施。

　　“天問(wèn)一號”是我國邁向比月球更遠的深空探測的第一步，舉國關(guān)注。那么，“天問(wèn)一號”究竟問(wèn)什么？

　　未知 人類(lèi)探索永恒話(huà)題

　　除了實(shí)現火星制動(dòng)捕獲、探測器進(jìn)入/下降/著(zhù)陸/巡視、遠距離測控通信等工程目標外，“天問(wèn)一號”還肩負著(zhù)很多科學(xué)任務(wù)。

　　中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心王赤院士等人在7月13日《自然·天文學(xué)》期刊上發(fā)表的文章《中國首次火星探測任務(wù)》詳細介紹了這5大科學(xué)目標，分別是研究火星形貌與地質(zhì)構造特征、表面土壤特征與水冰分布、表面物質(zhì)組成、大氣電離層及表面氣候與環(huán)境特征、物理場(chǎng)與內部結構。

　　“好奇心是驅使人類(lèi)探索的不竭動(dòng)力�！�天問(wèn)一號’想要探究的這些科學(xué)目標基本涵蓋了學(xué)界長(cháng)期以來(lái)對火星感興趣的方面�！敝袊�地質(zhì)大學(xué)（武漢）行星科學(xué)研究所教授肖龍在接受科技日報記者采訪(fǎng)時(shí)表示，雖然國際上曾多次探測火星，傳回了許多寶貴數據，但是火星還有很多未知之處、未解之謎，需要我們一步步探索。

　　“人類(lèi)最關(guān)心的問(wèn)題就是火星上的水和生命�！敝袊�科學(xué)院空天信息創(chuàng )新研究院遙感科學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗室研究員邸凱昌告訴科技日報記者，火星的水環(huán)境演化是多年來(lái)科學(xué)探測的核心目標之一。

　　邸凱昌指出，以往火星形貌、礦物等相關(guān)研究顯示，火星歷史上是存在大量液態(tài)水的，甚至可能曾存在廣闊的海洋，但現在火星為何變成了干枯的“沙漠星球”，以前的水如何形成，后來(lái)又如何消失？火星作為太陽(yáng)系中與地球最相似的行星，它的今天是否將預示著(zhù)地球的明天？這些重大的科學(xué)問(wèn)題都有待解答。

　　“為了進(jìn)一步探索火星是否存在或滿(mǎn)足生命的生存代謝條件和需求，以往幾乎每個(gè)探測火星的發(fā)射窗口，國際上都有發(fā)射任務(wù)，來(lái)探索這些未知�！敝袊�科學(xué)院國家天文臺研究員平勁松舉例說(shuō)，火星可能存在生命的環(huán)境狀態(tài)，除了有機低分子外，是否存在局部豐富的有機大分子，在哪里可以碰巧發(fā)現火星低端生命的化石甚至真實(shí)的存在？

　　他還指出，火星的內部構造是否可以確保存在熱源，以及內部熱源是否足夠穩定并滿(mǎn)足火星表面能量平衡的需求，沒(méi)有磁層的火星大氣是否足夠抵擋太陽(yáng)風(fēng)和高能宇宙線(xiàn)對環(huán)境的破壞？這些謎題都需要一步步探索。

　　值得強調的是，“有些方面，如火星形貌等研究，雖然以往也積累了較多數據，但再次探測仍有重要意義。原因在于火星本身是個(gè)活躍的星球，以前‘看’到的景象現在可能已經(jīng)發(fā)生變化，如隕石坑斜坡上的季節性復現條紋、新的風(fēng)蝕和流水地貌等�！毙�龍表示，這次我國的火星探測并非以往探測的單純重復行為，可能挖掘出更多有關(guān)火星動(dòng)態(tài)變化的信息。

　　突破 瞄向“探火”未竟之地

　　“成功實(shí)現繞、落、巡‘三合一’工程目標，并獲取大量的科學(xué)探測數據，為實(shí)現科學(xué)目標奠定了基礎。充分分析這些數據，挖掘數據中蘊含的信息，進(jìn)行多學(xué)科的深入研究，才能真正實(shí)現最初設立的五大科學(xué)目標�！臂�凱昌指出，數據分析和研究有多種方法，不同學(xué)科領(lǐng)域各有特色。以火星形貌研究為例，往往通過(guò)遙感數據解譯分析、數值模擬或物理模擬實(shí)驗、火星與地球類(lèi)似形貌對比研究等多手段、多角度“還原”火星形貌特征和形成過(guò)程。

　　“數據分析和研究過(guò)程中還需要多學(xué)科、多團隊的密切合作，如此才能較為系統地認識火星的真實(shí)面貌�！臂�凱昌說(shuō)。

　　這次探測任務(wù)有可能在哪些方面取得突破？相信很多人都會(huì )有此疑問(wèn)。

　　在平勁松看來(lái)，我國完全自主開(kāi)展的繞、落、巡火星探測任務(wù)，是一個(gè)偉大的壯舉。然而歷史上火星探測的成功概率大約在一半左右，如何順利抵達火星以及順利降落到火星表面，為后續火星和其他行星探測工程計劃積累豐富經(jīng)驗，將是最大的收獲。

　　平勁松表示，以往十多年的月球探測和空間科學(xué)探測過(guò)程中，我國工程師和科學(xué)家在行星與地球遙感、空間物理、月球與行星地質(zhì)、行星大氣和行星物理等領(lǐng)域，積累了豐富的探測技術(shù)手段，培養了高層次的科學(xué)研究隊伍，這次火星探測預期有機會(huì )在上述方面取得令世人矚目的進(jìn)展。

　　邸凱昌告訴記者，據現有公開(kāi)資料顯示，我國探測器的著(zhù)陸區設計在相對平坦、地貌類(lèi)型比較豐富、科學(xué)研究?jì)r(jià)值很大的地區，該區域是一塊其他國家尚未到過(guò)的“處女地”，我國火星車(chē)在著(zhù)陸區獲得高分辨率、高精度數據，將會(huì )支撐形貌與地質(zhì)構造、礦物、次表層結構與水冰分布、表面氣象特征等多方面科學(xué)研究取得突破。

　　肖龍認為，“天問(wèn)一號”的成功實(shí)施，還將極大地激發(fā)更多年輕人投入深空探測和行星科學(xué)研究的熱情，加速我國在相關(guān)領(lǐng)域科研團隊的壯大，為后續天問(wèn)系列探測計劃的實(shí)施奠定基礎。