主题：天问要问天 -- 心有戚戚

2020年7月23日12时41分，长征五号遥四运载火箭托举着我国首次火星探测任务“天问一号”探测器，在中国文昌航天发射场点火升空。

踏上火星之旅

发射成功！

7个月以后（2021年2月）抵达火星。

这个问号就是天问一号先进入火星低倾角轨道再大幅度改变倾角进入极轨的轨迹：

即下图步骤4中倾角10多度到近90度的机动：

欧洲火星快车（Mars Express）在2003年底做过类似机动，进入极轨，以找寻丢失的小猎犬2号着陆器（Beagle 2 lander）：

天问一号对火星进行全方位的”望闻问切“（既是轨道器又要释放着陆器），变轨要更复杂。轨道模拟可参考由中国科学技术协会和中国科学院计算机网络信息中心联合出品的"天问一号：中国首次独立的火星之旅（用喀尔巴太空软件模拟）TianWen-1: China's first independent journey to Mars (Kerbal Space Program simulation)“。目前只找到你土鳖上的：https://youtu.be/cibwHSTzRXw

这是其中的截图（这个角度看更像丘比特放箭）：

托超级计算机的福（可能是“天河一号”，兔子就喜欢上天入地的干活）， 天问一号的轨道计算可谓随心所欲，令人发指。按照发射时间的不同，就计算出42条不同的发射轨道（参考“天问一号”探测器成功发射探火之路要经历什么？”，居然在中央纪委国家监委的网站上）。

祝融火星车登陆星后，将开展为期90个火星日（和地球日差不多）的科学探测任务。祝融将绘制火星地质结构图，调查水冰分布和土壤特征，分析火表物质构成，测量火星气候和电离层，还会探索火星的电磁场。

导航地形相机是祝融的眼睛，长在桅杆顶部，站得高看得远。和人眼一样，相机左右各一个，可获取三维立体图像。上图桅杆刚刚升起，祝融还两眼低垂。等到眼睛平视，就可将可见光数据通过天问一号轨道器上传到地球上。科研人员可以用来研究周围地形，发出导航指令。将来还可以让普通大众“登临”火星，甚至用VR眼镜身临其境。

祝融两个眼睛中间还开了“天眼”，以看到肉眼不能看到的光线：多光谱相机。祝融的多光谱相机拥有可见光以外的八个光谱通道，负责筛选火星表层元素，矿物质和岩石种类。

对感兴趣的矿物岩石，祝融将用“火眼金睛”仔细勘察：激光光谱仪。它可以发射上千千瓦高能激光脉冲，聚焦在0.1平方毫米面积的矿物岩石表面，局部气化物质。对产生的等离子体测量原子光谱，以准确获取物质元素的成分和含量。

对深入火表的物质和结构，祝融也有办法：次表层雷达。发射的微波可深入地表10至100米，探索火星土壤结构并寻找水冰。如果地下有水，人类将来移民火星的时候，也许可以挖洞穴居。

火星上气候不仅恶劣而且多变，风沙会对祝融的太阳能板和精密仪器产生危害。为此，祝融自己带了个气象站。其气象观测仪负责测量温度，气压，风速和方向，以检测火星表面的气象。在风紧扯呼的时候，不必硬刚，可以找个地方先窝起来。

祝融还有一个火星表面磁场探测仪，将和天问1号轨道器上的磁场仪共同探测火星磁场。天问1号轨道器上的磁场仪进行磁场普查，而祝融火星车上的磁场仪进行磁场详查。一般认为，火星也曾经有过全球磁场，以及大气和地表水。然而随着火星金属核的冷却，磁场逐渐消减，才变成现在这样一个荒漠。和地球上全球性的偶极磁场不同，火星上的磁场是零星和碎片化的。没有磁场将太阳风推开，火星大气被逐渐剥夺，水分子也不断流失。地球的运气好些，由于初期和另一颗火星般大小的行星相撞，两个金属核合并，得到了一个“超大”的地核，直至今日还没有冷却。而月球就是那次碰撞的”证据”：月球无核，月岩和地表成分差不多。即便如此，地核有朝一日也终将会冷却，到时会又会成为下一个火星。对火星磁场有更深入的了解不仅对地球的磁场演化打开“穿越”之窗，也有助于将来人类登陆火星作准备（比如在磁场较强的区域，可以得到更多的保护）。而且，人类将有史以来第一次经历可能来临的地磁逆转。 而地磁逆转的发生常常伴随着磁场强度的减弱，当地球磁场减弱到全部磁性的10%左右时，磁场方向将发生约180度的翻转。所以了解火星弱磁场和太阳风的交互作用，可以让人类在地球上未雨绸缪。

愿祝融这个火神能大火！