每隔26個月，地球和火星之間的軌道距離會最接近。因此，2020年7月20日、25日、30日等三天，總計有三款火星探測器從地球發射、前往火星進行探測任務，將於2021年2月抵達火星。這是史上首次有3款不同的火星探測器，同時抵達火星。其中，天問一號為中國自主研發，並由長征五號運載火箭負責發射任務。

中國的登月成就

北京時間2013年12月2日1時30分，嫦娥三號由長征三號乙運載火箭從西昌衛星發射中心成功發射；2013年12月14日21時11分，成功進行月球表面軟著陸；玉兔號巡視器和嫦娥三號著陸器成功分離，開始為期3個月(90天)的巡視勘察任務；2013年12月16日，中國官方宣布嫦娥三號任務獲得成功。玉兔號巡視器重約140公斤，服役過程中拍攝大量清晰的月球表面照片，並回傳地球。2016年8月4日，玉兔號巡視器正式退役，並長留月球。此次成功登月，使中國成為全世界第3個實現月球表面軟著陸的國家。

北京時間2018年12月8日凌晨2時23分，嫦娥四號從西昌衛星發射中心由長征三號乙改進3型運載火箭發射；2019年1月3日10時26分，成功軟著陸於月球背面南極艾特肯盆地馮·卡門撞擊坑；玉兔二號巡視器和嫦娥四號著陸器成功分離，嫦娥四號著陸器拍攝到玉兔二號巡視器自走的畫面，以釐清降落失敗等不實傳言。此次成功登月，中國實現了月球背面軟著陸的夢想。

長征五號運載火箭

中國長征五號是長征系列的最新產品，也是最大型的運載火箭。和過去長征系列不同之處是，長征五號具備圓胖的中央貨艙段，有寬敞的載貨空間，也被媒體暱稱為「胖五」。長征五號配備4具助推器，可載運重量級貨物。依照中國的說法，長征五號是「二級(節)半」火箭。其中，中央貨艙段為二級(節)設計，而4具助推器則為半，加起來就是二級(節)半。

長征五號的火箭引擎，為氫氧火箭引擎和煤油燃料火箭引擎，燃料成分列為機密。長征五號發射後，在1分鐘內突破音速；4具助推器燃燒完畢後、脫離並落入公海，再由中央貨艙段的二級(節)推進；第一級(節)燃燒完畢、分離後，再由第二級(節)點燃火箭引擎推進，待加速完成後關閉引擎；此時，貨艙前端整流罩脫離，以便施放火星探測器。由於在太空中航速必須超過秒速11公里(音速37倍)，火星探測器才能脫離地球自轉引力而朝火星飛去。因此，長征五號的順利發射，也證明了中國在研發中大型運載火箭的領域，獲得重大成功。

火星探測器分為著陸器和通訊艙，在脫離第二級(節)貨艙後，便展開太陽能板充電。後續，要航行7個月(210天)才能抵達火星。

天問一號火星探測器

月球和火星不同，月球沒有大氣層，而火星有大氣層。登陸火星時，最危險的階段就是進入大氣層。著陸器和通訊艙分離後，便高速衝向火星大氣層。由於著陸器已在太空航行約7個月時間(210天)，太空溫度約攝氏零下180~270度左右。因此，隔熱墊在歷經長時間的低溫，瞬間面臨火星大氣層的摩擦高溫(攝氏1000~2000度)，焚毀風險極高。目前，全球各國成功登陸火星的機率低於50%，其中又以美國占多數。

著陸器穿過火星大氣層後，便施放減速傘以降低速度。最後，由下方的火箭噴嘴減速並降落地面，巡視器脫離著陸器並自行移動。天問一號的巡視器採用輪型自走方式，類似登月的嫦娥三號著陸器和玉兔號巡視器。因火星距離太陽較遠，巡視器具備4片太陽能板，登陸火星後便展開充電。太陽能板展開後的形狀像蝴蝶，可依照太陽位置而調整角度，以獲取最大能量。

此外，巡視器還配備活動式攝影機、鑽探機具、分析儀器、通訊裝置等，可將影像資料傳給通訊艙、再回傳地球。任務結束後，該機組便長留火星，成為人類登陸的註記。

(作者係全球新武器大觀網版主)