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昨天，阿聯(lián)酋的火星項(xiàng)目-名為“希望”-成功入軌環(huán)火。明天，中國(guó)的“天問(wèn)一號(hào)”將緊隨其后，2月18日，美國(guó)國(guó)家航天航空局的“毅力號(hào)”也會(huì)如期而至。

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阿聯(lián)酋“希望號(hào)”環(huán)火的藝術(shù)構(gòu)想，圖片來(lái)自穆罕默德·本·拉希德航天中心。

名為“希望”的阿拉伯聯(lián)合酋長(zhǎng)國(guó)火星任務(wù)昨天（2021年2月9日）成功進(jìn)入環(huán)繞火星的軌道。軌道插入按計(jì)劃在15:30 UTC（9:30 CST）進(jìn)行，隨后在阿聯(lián)酋舉行了廣泛的慶?；顒?dòng)。希望（阿拉伯語(yǔ)中的al-Amal）現(xiàn)在已經(jīng)使阿聯(lián)酋成為繼美國(guó)、印度、前蘇聯(lián)和歐洲（通過(guò)歐洲航天局）之后，第五個(gè)到達(dá)我們這個(gè)紅色鄰近星球的地球文化。

同時(shí)，中國(guó)的天問(wèn)一號(hào)飛船也在接近火星，將于2月10號(hào)到達(dá)。NASA的毅力號(hào)將于2月18號(hào)在火星著陸。美國(guó)和中國(guó)的飛船都是機(jī)器人式的——都由一個(gè)軌道器，一個(gè)著陸器，一個(gè)漫游車(chē)組成，目的在于登陸火星表面，然而希望號(hào)卻要環(huán)繞著火星，在軌道上收集數(shù)據(jù)。

2020年7月提供了一個(gè)前往火星的發(fā)射窗口，這三個(gè)任務(wù)都是在那時(shí)發(fā)射的。這就是為什么這三個(gè)航天器都將在本月抵達(dá)火星，彼此緊緊相隨。

成功了！

與#“希望號(hào)”探測(cè)器之間的聯(lián)絡(luò)已經(jīng)重新建立起來(lái)。

火星軌道插入現(xiàn)已完成。#從阿拉伯到火星

——”希望號(hào)“火星任務(wù)（@”希望號(hào)“火星任務(wù)）2021年2月9日

”希望號(hào)“已入軌！迪拜的地面團(tuán)隊(duì)確認(rèn)，”希望“號(hào)探測(cè)器進(jìn)入火星軌道的主發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火已結(jié)束。

這讓阿聯(lián)酋成為向環(huán)火軌道發(fā)射有航天器的第五個(gè)國(guó)家或地區(qū)。

— Spaceflight Now (@SpaceflightNow)?2021年2月9日

迪拜的哈利法塔（Burj Khalifa tower）上舉辦了一場(chǎng)燈光秀慶祝阿聯(lián)酋的“希望”號(hào)航天器抵達(dá)火星。

— Spaceflight Now (@SpaceflightNow)?2021年2月9日

”希望號(hào)“是阿拉伯聯(lián)合酋長(zhǎng)國(guó)首個(gè)星際任務(wù)。

歷史上，50%的火星任務(wù)都失敗了。因此，昨天的阿聯(lián)酋“希望”號(hào)航天器（Hope）以及接下來(lái)的兩個(gè)航天器都是冒險(xiǎn)之舉。昨天的“希望”號(hào)進(jìn)入軌道需要六個(gè)引擎將探測(cè)器的速度從75000英里/小時(shí)降到11000英里/小時(shí)（121000公里/小時(shí)降到18000公里/小時(shí)）。這次演習(xí)都是預(yù)先計(jì)劃好的，任務(wù)工程師事后才知道它成功了。

阿聯(lián)酋希望號(hào)飛行任務(wù)的科學(xué)目標(biāo)包括在兩年內(nèi)（一個(gè)火星年或687天）從軌道上研究全球火星大氣及其上下層。它將收集有關(guān)低層大氣的數(shù)據(jù)，以測(cè)量氣候變化和不同地區(qū)的天氣變化，并調(diào)查低層全球天氣如何影響高層大氣。

特別是，這次任務(wù)將研究在一個(gè)火星年中，大氣氣體如何從火星逃逸到太空中，以及這與低層大氣的氣候變化有何關(guān)聯(lián)。

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阿聯(lián)酋火星任務(wù)團(tuán)隊(duì)中的男女成員。圖片來(lái)源：阿聯(lián)酋火星任務(wù)。

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執(zhí)行阿聯(lián)酋火星探測(cè)任務(wù)的“希望”號(hào)探測(cè)器大小相當(dāng)于一輛SUV（運(yùn)動(dòng)型多功能汽車(chē)）。重約1.5噸，展開(kāi)太陽(yáng)能電池板之后，面積為10 x 26英尺（即3 x 8米）。每過(guò)55小時(shí)，“希望”號(hào)就會(huì)環(huán)繞火星一次。（圖片來(lái)自穆罕默德·本·拉希德航天中心。）

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這張圖片是第一張被中國(guó)“天問(wèn)一號(hào)”的高分辨率照相機(jī)拍攝的火星影像，距離地球220萬(wàn)公里（140萬(wàn)英里），于2021年2月5日發(fā)布。圖片源于中國(guó)國(guó)家航天局

“天問(wèn)一號(hào)”是中國(guó)首個(gè)火星探測(cè)任務(wù)。它的命名來(lái)源于一首意為天問(wèn)的中國(guó)古代長(zhǎng)詩(shī)。在經(jīng)過(guò)從地球出發(fā)長(zhǎng)達(dá)292萬(wàn)英里（470萬(wàn)公里）的旅途后，”天問(wèn)“將于2020年2月10日完成火星極地軌道的進(jìn)入。

“天問(wèn)一號(hào)”的目標(biāo)是繪制火星的地質(zhì)和形態(tài)圖，以便制作地表地圖，觀(guān)察火星土壤的組成，探索火星水冰的分布。和“希望”號(hào)一樣，“天問(wèn)一號(hào)”還將研究火星的大氣層，特別是火星的電離層。你可以在《自然天文學(xué)》的一篇文章中找到天問(wèn)一號(hào)的一長(zhǎng)串任務(wù)目標(biāo)。

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直到2021年5月，在軌道上運(yùn)行了三個(gè)月之后，天問(wèn)一號(hào)的著陸器才計(jì)劃與軌道器分離。登陸器搭載了一輛尚未命名的火星車(chē)，將在火星上的烏托邦普蘭尼塔（Utopia Planitia）著陸，最早的火星探測(cè)器任務(wù)之一“維京2號(hào)”（Viking 2）于1976年在那里著陸。據(jù)說(shuō)那個(gè)地區(qū)是一個(gè)相對(duì)安全和科學(xué)有趣的著陸點(diǎn)。著陸后-假設(shè)著陸已經(jīng)成功完成（記住，登陸火星是很困難的）-著陸器將打開(kāi)一個(gè)斜坡，讓火星車(chē)出來(lái)，然后滾到火星表面，開(kāi)始下一部分任務(wù)。

與許多火星任務(wù)一樣，包括美國(guó)航空航天局的“毅力”號(hào)，天問(wèn)一號(hào)的首要目標(biāo)是找到火星過(guò)去或和現(xiàn)在存在生命的證據(jù)。

來(lái)自阿聯(lián)酋、中國(guó)和美國(guó)的這三個(gè)火星任務(wù)都是在2020年7月的發(fā)射窗口中發(fā)射的，那時(shí)發(fā)射到火星所需的能量最少。也就是說(shuō)，地球和火星相對(duì)而言處于最有利于行星際旅行的位置?；鹦堑陌l(fā)射窗口大約每?jī)赡炅銉蓚€(gè)月（確切地說(shuō)是780天）打開(kāi)一次?；鹦抢@太陽(yáng)轉(zhuǎn)一圈大約需要兩年的時(shí)間（與地球一年的時(shí)間形成對(duì)比），因此火星通常也是最亮的，因?yàn)榇蠹s每?jī)赡甑厍驈奶?yáng)和火星之間經(jīng)過(guò)，使火星在我們的天空中形成大沖。但發(fā)射窗口的開(kāi)啟與火星的大沖并不完全吻合。2020年火星的沖日是在2020年10月13日。發(fā)射窗口是幾個(gè)月前的7月。

“希望”號(hào)于2020年7月19日從日本離開(kāi)地球，“天問(wèn)一號(hào)”于7月23日從中國(guó)離開(kāi)地球，“毅力”號(hào)一周后于7月30日從美國(guó)佛羅里達(dá)州離開(kāi)地球。

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中國(guó)“天問(wèn)一號(hào)”探測(cè)器地火星軌道轉(zhuǎn)移及沿途軌道修正機(jī)動(dòng)示意圖。阿聯(lián)酋的“希望”號(hào)宇宙飛船和美國(guó)宇航局的“堅(jiān)持”號(hào)宇宙飛船的軌道相似。圖片來(lái)自Kaynouky/維基共享。

一句話(huà)小結(jié)：全部于2020年7月發(fā)射的3個(gè)火星探測(cè)任務(wù)中的第一個(gè)，阿聯(lián)酋航天局的“希望”號(hào)探測(cè)器于2021年2月9日（昨天）抵達(dá)火星軌道，中國(guó)“天問(wèn)一號(hào)”計(jì)劃于今天（2月10日）進(jìn)入軌道，美國(guó)航空航天局“毅力”號(hào)將于2月18日著陸。

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作者：Theresa Wiegert

FY：Astronomical volunteer team

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