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昨天，阿联酋的火星项目-名为“希望”-成功入轨环火。明天，中国的“天问一号”将紧随其后，2月18日，美国国家航天航空局的“毅力号”也会如期而至。

阿联酋“希望号”环火的艺术构想，图片来自穆罕默德·本·拉希德航天中心。

名为“希望”的阿拉伯联合酋长国火星任务昨天（2021年2月9日）成功进入环绕火星的轨道。轨道插入按计划在15:30 UTC（9:30 CST）进行，随后在阿联酋举行了广泛的庆祝活动。希望（阿拉伯语中的al-Amal）现在已经使阿联酋成为继美国、印度、前苏联和欧洲（通过欧洲航天局）之后，第五个到达我们这个红色邻近星球的地球文化。

同时，中国的天问一号飞船也在接近火星，将于2月10号到达。NASA的毅力号将于2月18号在火星着陆。美国和中国的飞船都是机器人式的——都由一个轨道器，一个着陆器，一个漫游车组成，目的在于登陆火星表面，然而希望号却要环绕着火星，在轨道上收集数据。

2020年7月提供了一个前往火星的发射窗口，这三个任务都是在那时发射的。这就是为什么这三个航天器都将在本月抵达火星，彼此紧紧相随。

成功了！

与#“希望号”探测器之间的联络已经重新建立起来。

火星轨道插入现已完成。#从阿拉伯到火星

——”希望号“火星任务（@”希望号“火星任务）2021年2月9日

”希望号“已入轨！迪拜的地面团队确认，”希望“号探测器进入火星轨道的主发动机点火已结束。

这让阿联酋成为向环火轨道发射有航天器的第五个国家或地区。

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

迪拜的哈利法塔（Burj Khalifa tower）上举办了一场灯光秀庆祝阿联酋的“希望”号航天器抵达火星。

”希望号“是阿拉伯联合酋长国首个星际任务。

历史上，50%的火星任务都失败了。因此，昨天的阿联酋“希望”号航天器（Hope）以及接下来的两个航天器都是冒险之举。昨天的“希望”号进入轨道需要六个引擎将探测器的速度从75000英里/小时降到11000英里/小时（121000公里/小时降到18000公里/小时）。这次演习都是预先计划好的，任务工程师事后才知道它成功了。

阿联酋希望号飞行任务的科学目标包括在两年内（一个火星年或687天）从轨道上研究全球火星大气及其上下层。它将收集有关低层大气的数据，以测量气候变化和不同地区的天气变化，并调查低层全球天气如何影响高层大气。

特别是，这次任务将研究在一个火星年中，大气气体如何从火星逃逸到太空中，以及这与低层大气的气候变化有何关联。

阿联酋火星任务团队中的男女成员。图片来源：阿联酋火星任务。

执行阿联酋火星探测任务的“希望”号探测器大小相当于一辆SUV（运动型多功能汽车）。重约1.5吨，展开太阳能电池板之后，面积为10 x 26英尺（即3 x 8米）。每过55小时，“希望”号就会环绕火星一次。（图片来自穆罕默德·本·拉希德航天中心。）

这张图片是第一张被中国“天问一号”的高分辨率照相机拍摄的火星影像，距离地球220万公里（140万英里），于2021年2月5日发布。图片源于中国国家航天局

“天问一号”是中国首个火星探测任务。它的命名来源于一首意为天问的中国古代长诗。在经过从地球出发长达292万英里（470万公里）的旅途后，”天问“将于2020年2月10日完成火星极地轨道的进入。

“天问一号”的目标是绘制火星的地质和形态图，以便制作地表地图，观察火星土壤的组成，探索火星水冰的分布。和“希望”号一样，“天问一号”还将研究火星的大气层，特别是火星的电离层。你可以在《自然天文学》的一篇文章中找到天问一号的一长串任务目标。

直到2021年5月，在轨道上运行了三个月之后，天问一号的着陆器才计划与轨道器分离。登陆器搭载了一辆尚未命名的火星车，将在火星上的乌托邦普兰尼塔（Utopia Planitia）着陆，最早的火星探测器任务之一“维京2号”（Viking 2）于1976年在那里着陆。据说那个地区是一个相对安全和科学有趣的着陆点。着陆后-假设着陆已经成功完成（记住，登陆火星是很困难的）-着陆器将打开一个斜坡，让火星车出来，然后滚到火星表面，开始下一部分任务。

与许多火星任务一样，包括美国航空航天局的“毅力”号，天问一号的首要目标是找到火星过去或和现在存在生命的证据。

来自阿联酋、中国和美国的这三个火星任务都是在2020年7月的发射窗口中发射的，那时发射到火星所需的能量最少。也就是说，地球和火星相对而言处于最有利于行星际旅行的位置。火星的发射窗口大约每两年零两个月（确切地说是780天）打开一次。火星绕太阳转一圈大约需要两年的时间（与地球一年的时间形成对比），因此火星通常也是最亮的，因为大约每两年地球从太阳和火星之间经过，使火星在我们的天空中形成大冲。但发射窗口的开启与火星的大冲并不完全吻合。2020年火星的冲日是在2020年10月13日。发射窗口是几个月前的7月。

“希望”号于2020年7月19日从日本离开地球，“天问一号”于7月23日从中国离开地球，“毅力”号一周后于7月30日从美国佛罗里达州离开地球。

中国“天问一号”探测器地火星轨道转移及沿途轨道修正机动示意图。阿联酋的“希望”号宇宙飞船和美国宇航局的“坚持”号宇宙飞船的轨道相似。图片来自Kaynouky/维基共享。

一句话小结：全部于2020年7月发射的3个火星探测任务中的第一个，阿联酋航天局的“希望”号探测器于2021年2月9日（昨天）抵达火星轨道，中国“天问一号”计划于今天（2月10日）进入轨道，美国航空航天局“毅力”号将于2月18日着陆。

作者：Theresa Wiegert

FY：Astronomical volunteer team

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