祝融号探测器的火星之旅

　　2020年7月，我国在海南文昌航天发射场，将＂天问一号＂火星探测器成功发射升空。2021年5月15日，历经200多天的飞行，＂天问一号＂探测器在火星乌托邦平原南部成功着陆，并成功释放＂祝融号＂火星车，这是我国首次成功在火星表面软着陆的探测器，而且是一次成功完成对火星的＂绕、落、巡＂探测任务，在世界深空探测领域书写了＂传奇式＂的壮举。
　　
　　＂祝融号＂2个月来行进了400多米
　　根据我国探火工程的官方微博报道，从5月15日＂祝融号＂成功软着陆火星以后，到目前为止，以降落点为出发点，大约行进了410米。
　　在此过程中，＂祝融号＂拍摄并传回了大量珍贵的照片，其中既包含一开始与＂天问一号＂的合照，更多的则是反映火星自然环境的图片，主要展示了火星地表地形地貌、土壤和岩石形态、火星天空等方面的景象。
　　
　　很多人在看到这些照片，在大开眼界的同时，不免也心生疑问，那就是两个月的时间，＂祝融号＂才行进400多米，平均每天还不到7米，每小时才30厘米左右，比蜗牛爬行都要慢，为什么＂祝融号＂行进如此之慢？是因为我们的技术不过关，还是＂祝融号＂出现了问题呢？
　　
　　＂祝融号＂的使命
　　按照我国对火星探测的计划，＂祝融号＂在火星的工作时间只有3个月时间，在这3个月内，主要任务是通过所携载的各种仪器设备，通过表面移动和外部环境感知方式，对火星局部地区的地形地貌、土壤岩石组成、大气结构等进行探测研究。
　　
　　由于火星的地表地形比较复杂，为了使＂祝融号＂在火星上能够高效地完成既定任务，我国的科学家们在＂祝融号＂上安装了灵敏的自主感知环境系统，可以根据行进的情况，进行自主感知和行为应对。同时，在＂祝融号＂上还安装了4块太阳能电池板，为＂祝融号＂的行进和各种仪器的正常运行提供能量来源。
　　
　　从＂祝融号＂所携载的仪器设备来看，可以说非常＂丰富多彩＂。除了常规的地形相同、气象测量仪，分别用于监测火星表面地形地貌特征、环境气候特点之外，还有一些＂高精尖＂的仪器，比如：可以分析火星土壤和岩石光谱数据的多光谱相机，能够将岩石烧化为等离子体进而红外显微成像的表面成分探测仪，可以探测火星近地磁场特征的表面磁场仪，以及能够探测火星地表一定深度以下浅层岩层结构的探测雷达。
　　
　　相信通过＂祝融号＂3个月的＂辛勤努力＂，它通过携载的这些仪器设备，可以对火星表面的地形地貌、大气和磁场特征、土壤组成、浅层地层结构等进行综合性的探测，这些探测数据，将为我们深入了解火星的基本特点、演化历史、搜索和论证生命存在的线索等，发挥出非常重要的作用。
　　＂祝融号＂为什么行进得如此之慢？
　　＂祝融号＂之所以行进得这么慢，并非是由于我们的＂火星车＂技术没有美国等国家发达，更不是火星车坏掉了、质量不稳定，恰恰是出于稳定、高效、高质量地进行探测所刻意安排的，为什么这么说呢？最主要的有两个方面的原因。
　　一个是为了确保火星车的绝对安全。我们是第一次在火星上释放火星车，这对于我们来说，火星是一个完全陌生的环境，在还没有到达的地方，我们很难了解到这些区域的自然环境特征。在＂祝融号＂软着陆并且实施水平移动探测之后，为了保障能够向地球传回有效数据，必须要保证火星车的安全，否则将失去意义。
　　
　　＂祝融号＂在行进的过程中，无时无刻不在面对着复杂的地形地貌、大气环境变化、昼夜温差、宇宙辐射等因素的影响，所有的环境参数都必须得到＂可行性＂确认，之后方可进行移动，如果哪一个环节没有考虑到，那么火星车有可能被困住行进不得，或者火星车发生跌落、倾覆等危险，内部的精密仪器设备可能会损坏。
　　
　　一旦出现这样的问题，在遥远的＂异地他乡＂，根本没有辅助的手段对其进行调校、辅助行进和维修。因此，＂祝融号＂必须在确保行进的路线上没有任何危险和不确定性因素、必须在确保气象环境条件满足行进和探测等的前提下，才可以依据人为设定的行进路线进行探测活动，在此过程中，需要花费很长的时间进行大量的论证工作。
　　
　　第二个方面是信号延迟的原因。虽然＂祝融号＂上装备有自主感知环境系统，但是它的行动和操作，还必须依赖于地球上的科学家们所给予的信号控制，也就是说地面控制中心通过＂祝融号＂传回的诸多图像信息，才能判定＂祝融号＂当时的工况以及周围环境状况，然后才能根据实际发出相应指令，实施远程遥控。
　　不过，火星与地球的距离最近时也达到了5500万公里，最远时能够突破4亿公里，电磁波每秒才传播38万公里，那么从＂祝融号＂向地球发回图像到地球，基本上得3-17分钟之间。而地面控制中心再发出指令，＂祝融号＂接收到这个指令的时间，也得需要相同的时间，再加上地面工作人员的综合判断，这一来一回的一个指令，就起码得需要半个小时左右甚至更长。所以，＂祝融号＂每行进一小步，都得停下来拍摄图像传回地球，等待地球的指令，这就造成了火星车的行进非常缓慢。美国之前发射的毅力号等几个火星车，也同样存在着这个不可避免的问题。
　　
　　最后再说一点，火星车在火星上进行探测，不是为了追求速度和行进距离长度的，而是在一个特定的区域范围内，实施全方位、立体化的监测活动，数据重要，安全更重要，＂祝融号＂的一步一个脚印，正是我们实施科学探索精益求精的集中体现，相信在接下来一个多月的剩余探测活动中，＂祝融号＂一定会给我们传回更多的火星数据，带给我们更多的惊喜和自豪。