本文参加百家号#科学了不起#系列征文赛。
好消息：7月23日中午12时40分左右，我国首个火星探测器“天问一号”成功发射升空。这意味着，从年4月24日第一颗人造地球卫星“东方红一号”于发射升空，具备了摆脱地球引力的能力之后50年，终于踏上了火星探索之路。对比美苏当年几乎是在50年代末期发射了人造地球卫星之后，在60年代初就立刻开始尝试发射火星探测器，为什么我们要等这么久？
为什么要去火星？
地球上凡是具备了独立发射人造卫星能力的国家，都会第一时间把行星探测器的下一个目标对准火星。这是因为火星是离太阳第四近的行星，大小处在地球和月球之间，平均赤道半径为km，约为地球的1/2。而在太阳系八大行星中，它的物理性质和化学性质与地球最为相近。
和地球一样，火星也拥有高山、平原、峡谷，最神奇的是，它甚至连昼夜长短和四季变化也与地球一样。这样接近的环境，使得机器人或人类驻/住火星成为可能。所以，火星是否有孕育生命的条件、火星是地球的过去还是未来，都成为科学研究的重大课题。
此外，在以往的探测中，科学家还曾发现过火星存在水的证据。正是由于火星的这些特点，不断地吸引着有能力的国家开展火星探测活动，中国当然也不例外，现在，火星，我们来了。
美苏早年不计成本发射火星探测器
年10月10日，苏联向火星发射了第一枚探测器。紧接着就在四天以后，即年10月14日第二枚火星探测器升空。然而这两枚火星探测的先行者却连地球轨道都没能到达。
年10月24日，当火星又一次运行到合适的位置时，前苏联的第三枚火星探测器升空了，然而这次它也是仅仅到达了环绕地球轨道而已。
年11月1日，苏联向火星发射了火星1号，这枚探测器成功进入了前往火星的轨道，并且计划于年6月19日到达火星，然而当年3月21日它飞行到距离地球1.06亿千米的距离时，却与地面永远失去了通信联系。
三天以后，即年3月24日前苏联的又一枚探测器升空，这枚探测器同样面临着失败的命运，仅仅到达环绕地球轨道，此后火箭未能再次成功点火，两个月后堕入地球大气层烧毁。
年，美国也先后向火星发射了两枚探测器：水手3号和水手4号。水手3号于12月5日发射升空，是美国发射的第一枚火星探测器，然而探测器的保护外壳未能按预定计划成功与探测器分离，导致探测器偏离轨道，最终导致发射失败。
水手4号于12月28日发射升空，这是有史以来第一枚成功到达火星并发回数据的探测器，水手4号于年7月14日在火星表面千米上空掠过火星，向地球发回了21张照片，此后又在环绕太阳轨道上花费三年时间对太阳风进行探测。水手4号发回的数据表明火星的大气密度远比此前人们认为的稀薄。
前苏联也于年11月30日再次向火星发射了探测器，但是这枚探测器再次以失败告终，它虽然最终到达了火星附近，但是却没有能够向地球发回任何数据。
年美国向火星发射了水手6号和水手7号。前者于2月24日发射升空，7月31日抵达火星。后者于3月27日发射升空，8月5日抵达火星。这两枚探测器携带有更先进的仪器和通讯设备，它们成功掠过火星，对火星大气成分进行分析，并发回了大量照片。
前苏联也于年向火星发射了两枚探测器，然而这次甚至比此前的情况更加糟糕，第一枚探测器在发射后7分钟因发动机故障发生爆炸，而另一枚探测器发射后不到1分钟就坠向了地面。
从这些介绍我们可以看到，仅仅在人类第一颗人造地球卫星升空的10年之内，只有5个火星探测的窗口期，美苏两国就执行了12次火星探测计划，只有2次向地球发送回了数据和照片，其它的都以彻底失败而告终。这完全是不计代价的比拼。
中国稳健的火星探测之路
年中国成功发射第一颗人造地球卫星的时候，美苏两国疯狂探火比拼的时代背景过去了，中国由于经济实力的问题，当年也不具备探索火星的经济基础。相比于探索火星，中国当时更重要的是夯实自己的实力，得以在美苏争霸的冷战背景下更好地保存自己。
随着改革开放，如今我们国家所积累的经济实力和科研实力逐步提高，在成功完成多次月球无人探测任务之后，咱们自己的火星探测计划终于摆到了桌面上，这次咱们是认真的，这也符合中国人做事一项是谋定而后动的风格。我们来回顾一下中国火星计划出炉之前的消息。
年珠海航展上中国航天科技集团展出了火星探测环绕器。年11月9号在第十届中国国际航空航天博览会上展示的火星探测系统火星巡视器原尺寸模型，即俗称的“火星车”。年11月报道，中国计划年发射火星探测器，探寻生命迹象。
年1月11日，中国火星探测任务获批准立项。年1月14日，国新办发布会上，国家航天局副局长、探月工程副总指挥吴艳华介绍，中国首次火星探测任务将于年前后实施。年10月11日，中国火星探测器首次公开亮相，暂命名为“火星一号”，并计划于年发射。
年11月14日，中国国家航天局邀请部分外国驻华使馆及国际组织人员，赴河北怀来观摩中国首次火星探测任务着陆器悬停避障试验，并参观相关试验设施。这是中国火星探测任务首次公开亮相，也是中国务实开展航天国际交流与合作的重要举措。
年3月10日，北京航天飞行控制中心圆满完成中国首次火星探测任务无线联试，充分验证了探测器与地面系统的接口匹配性和一致性，对各类方案、技术状态、软硬件系统进行了全面测试，为任务顺利开展打下了坚实基础。
年4月24日，中国行星探测任务被命名为“天问系列”，首次火星探测任务被命名为“天问一号”，后续行星任务依次编号。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。
与美苏早期为了发射而发射不同，我们的探火计划一次实现“绕、着、巡”三步走，即能够对整个火星进行全球观测、成功着陆火星，以及火星车进行巡视勘测。此次任务的科学目标是实现对火星的表面形貌、土壤特性、物质成分、水冰、大气等方面的科学探测。
我不知道大家看了这段历程之后是什么感觉，和美苏当年的疯狂不同，中国火星探测所有的一切都尽在掌握之中，我们要的是“稳稳的幸福”。
火星探测难度大，仍要做好失败的准备
尽管我国的航空技术已经发展到相当高的水平，但航空本来就是一种高风险的项目，永远都没有百分之百的成功可能性，对于火星探索来说仍然是个难题。而火星探测的难点在哪里呢？
首先就是地球距离火星太过遥远，火星距离地球在万—4亿千米之间，且变化区间大。目前，人类探测器飞往火星耗时大约要7个月。由于距离问题，地火之间信号传输时延达到23分钟，但火星着陆过程时间仅7分钟左右，意味着探测器的着陆过程须靠自主完成。
其次就是窗口难得，根据地火在太阳系的相对运动关系，约26个月出现一次从地球发射探测器到火星的机会，这就是所谓的“窗口期”，一旦错过就需要等待两年多。
第三，需要强力运载火箭。前往火星，不仅需要摆脱地球引力，还需要摆脱太阳的强大引力，这意味着更强力的运载火箭是探测火星的先决条件。
第四，着陆难度大。火星大气密度仅为地球的1%左右，减速过程中，会产生高达摄氏度的热量。着陆过程中，探测器还需要反推发动机进行减速，实现悬停、避障、降落。
第五，着陆区域与时机的选择。火星表面沟壑纵横，砂砾遍布，对着陆点的选择和火星车的路径规划提出了更高的要求。同时由于火星表面风力强劲，经常出现沙尘暴，这也导致着陆的难度进一步加大。
不过，即使是再多的困难也不能阻挡“天问一号”的脚步，期待7个月后，“天问一号”能够从火星发来好消息。
结束语——我们要稳稳的幸福
相信看完这篇文章的小伙伴已经明白了，为什么我们在具备了摆脱地球引力的能力之后50年，才踏上了通往火星的征程吧。因为早期咱们没钱、没实力，如今我们万事俱备，但我们更需要稳扎稳打，纳税人的钱一分都不能浪费，更何况，我们也需要这个项目来提振国人的士气，所以要尽全力提升项目的成功率，我们想要的是稳稳的幸福。
对此，你们怎么看呢？
以上图片均来自网络，侵权必删。