每26个月一次的机会，三国齐“探火”
地球与火星，有点像太阳系中的“孪生兄弟”。火星上也有水、大气，可能存在过生命。正因两者有太多的相似之处，科学家对火星一直非常着迷。
然而，即使是双胞胎，两个人的脾气都会有差别，更何况是两颗星球。地球和火星的轨道不同，绕太阳的公转速度也不同，这导致两者并不总是保持固定的距离。地球与火星最远可以相距4亿公里，最近只有0.5亿公里。因此，尽管人类随时都可以派出“使者”前往火星，但最经济实惠的飞行路线，是利用每26个月才有一次的窗口期。
最近的一次机会，正是在2020年7月。这个窗口期，史无前例地汇集了多个航天机构。要知道，在上一次2018年的窗口期，只有一个火星探测器启程。
7月23日，中国“长征五号”遥四运载火箭将“天问一号”火星探测器送入预定轨道之前，阿联酋“希望号”火星探测器已于7月20日在日本种子岛发射升空。而继阿联酋、中国之后，美国也在7月30日发射了“毅力号”火星车。
“希望”号是阿联酋首个火星探测器，也是今年发射窗口期启程的全球第一个火星探测器。“希望”号由日本三菱重工业公司发射，依照计划，探测器将于2021年2月抵达环火星轨道进行观测，阿联酋希望届时以此纪念建国50周年。
“希望”号重约1.5吨，设计寿命为2年，主要任务是观测火星大气的温度和湿度，以及火星气候的变化等。“希望”号将在距火星表面2万至4万公里的轨道上环绕火星运行，大约每55小时绕火星运行一圈。
“希望”号科学探测目标有四个：探索氧气和氢气从火星大气中散逸出去的内幕；研究古今火星气候之间的联系；寻找火星下层大气与上层大气之间的联系；构建最全面的火星大气整体模型。
与计划今年开展的另外两个火星项目最大的不同是，“希望”号不会登陆火星，而是将围绕火星飞行整整一个火星年，即687天。
在迪拜，此次发射引起极大的兴奋。阿联酋火星任务项目副经理萨拉·阿米里说，看到探测器起飞升空有一种“难以形容的感觉”，表示“这是阿联酋的未来”。阿联酋政府在推特上宣布，这枚探测器“向阿拉伯地区”发出了“自豪、希望与和平的信息”。
阿联酋火星探测任务负责人谢拉夫在发射前的吹风会上说：“此次任务的独特之处在于，全球科学界将首次在不同季节和一天中的不同时间全面观察火星大气。”他说：“我们的战略是，为帮助人类有朝一日登陆火星的全球技术研发和科研工作做贡献。”
据了解，阿联酋已经有9颗在轨运行卫星，计划未来几年再发射8颗。去年9月，国际空间站迎来了首位阿联酋宇航员。但阿联酋的雄心远不止于此，近年来，阿联酋制定了雄心勃勃的太空计划，目标是在2117年前在火星上建立人类定居点，而此次发射的探测器便是这一计划的基础。
西班牙《世界报》网站报道称，阿联酋政府于2014年宣布启动这一火星探测项目，并在创纪录的时间内完成了这一工程。这意味着迄今为止只在世界大国间展开的太空竞赛闯入了新的竞争者。美联社报道，对经济依赖石油的阿联酋而言，“希望”号成功完成任务将是这个国家探索太空、寻求未来的关键一步。
中国首次火星探测任务“天问一号”的火星探测器，已于7月23日在文昌航天发射场发射升空。按预定计划，“天问一号”将在漫漫太空中飞行约7个月的时间，于2021年2月11日抵达火星，2月21日变轨进入停泊轨道，4月择机登陆。
火星车高1.85米，重量达到240公斤左右。火星车将在火星上开展地表成分、物质类型分布、地质结构以及火星气象环境等探测工作。
火星车上搭载了6种有效载荷，包括地形相机、多光谱相机、次表层探测雷达、表面成分探测仪、表面磁场探测仪、气象测量仪等。为了适应火星地表的特殊环境，火星车还具备环境感知、障碍识别、局部路径规划及多轮运动协调控制等功能。
此次火星探测是我国行星探测阶段的首次任务，也是深空探测领域全新的里程碑，将一次实现“环绕、着陆、巡视”三个目标，这是其他国家第一次实施火星探测从未有过的，面临的挑战也是前所未有。
“天问一号”的科学目标有五项：研究火星形貌与地质构造特征；研究火星表面土壤特征与水冰分布；研究火星表面物质组成；研究火星大气电离层及表面气候与环境特征；研究火星物理场与内部结构。
美国的火星探测项目则注重于探索火星上的生命。美国的“火星-2020”探测器由巡航级、下降级、减速器和“毅力”号火星车等部件共同组成，最后只有“毅力”号火星车降落在火星表面。
其有四项科学任务：研究火星的地质特征；确定火星上是否曾经存在生命；研究火星气候状况；测试火星大气中的氧气产生机制以及各种大气参数数据。
“火星2020”计划实际上是要去发现火星生命的痕迹。“火星2020”计划是2011年推出的“火星科学实验室”计划的延续，当初也是为了寻找火星上的生命痕迹。
9年前发射的美国“好奇”号火星探测器已经探查过火星表面的盖尔陨石坑，如今，美国的新计划将会让探测器降落在一个成功几率更高的地方——湖区后山口，据了解这里曾是一个河流三角洲，通往一个巨大的湖泊。
参与“火星2020”计划的法国国家航天研究中心负责人让·伊夫·勒加尔表示：“如果火星上真有生命，就应该在那儿。”
探索火星生命，将火星改造成为一个适宜人类生存与发展的绿色星球，远景是美好的，也是艰难的。
“探火”背后彰显大国之力
在各国火星探测器相继升空之际，NASA（美国国家航空航天局，简称NASA）局长吉姆·布莱登斯汀发表了一番耐人寻味的讲话。布莱登斯汀说：“随着中国将加入火星国际科学探索者的队伍，美国、欧洲、俄罗斯、印度以及即将到来的阿联酋，将欢迎你们来到火星，开启激动人心的科学发现之年。祝‘天问一号’一路顺利！”
布莱登斯汀的言下之意，美国、欧洲、俄罗斯和印度都是人类探测火星的先行者，而阿联酋也领先中国一个身位。
作为目前世界上唯一的超级大国，也是人类航天领域的先行者之一，美国确实实力雄厚。亦是最早在诸如火星探测这样的深空探索领域发力并有所成就的大国。
早在20世纪60年代，美国就率先将火星探测器发射到火星轨道——1965年7月14日，“水手4号”在火星表面9800千米上空掠过火星，向地球发回了21张照片，开启了人类首度成功的“探火”之旅。
对于美国来说，“探火”之途，也是对其国力的一种测试。特别是诸如2011年将“好奇号”发射，并于2012年着陆火星后，如何长时间驱动这辆约900千克的大型火星车，成为各国太空探索爱好者担心的问题。
然而，在一度停摆之后，“好奇号”竟然起死回生，且原本设计寿命2年的探测任务被无限期延长。那时候的美国，尽管经历了金融危机，但通过火星探测领域的成功，在世人眼里，还是有着“化腐朽为神奇”的范儿的。同时，当时的美国在火箭发射次数上，自苏联解体以后长期领先世界。在国际空间站领域也是全球独一份。还保留了人类登月纪录。至今为止，可以说美国仍是人类世界最成功的火星探索者。
俄罗斯早在苏联时期，从1960年开始向火星发射探测器。尽管失败的次数较多——从20世纪60年代到90年代，苏联经历了十余次“探火”失败，但起码1971年11月到1972年3月，苏联“火星2号”在火星轨道传回了照片。中国也曾让试验性的火星探测器“萤火一号”搭载俄罗斯火箭升空，可惜失败。总体说来，中俄在航天领域，目前仍有一些探索合作的项目。
提及“探火”合作，欧洲航天局的“火星快车”，是2003年6月2日，由俄罗斯“联盟-FG”号运载火箭在哈萨克斯坦拜科努尔卫星发射场发射升空。
而印度的“曼加里安号”仅重1.35吨，比起中国重达5吨的“天问一号”来，显然是个“小家伙”。且“曼加里安号”只是绕火星飞行，这一点，与如今借助日本火箭发射升空的阿联酋“希望号”有些类似。
中国则将有可能成为继美国之后，第二家真正的火星登陆者。若能成功，它将是全球首个同时完成火星环绕、着陆和巡视探测三大任务的火星探测器。
登陆火星，确实难度很大。目前，美国、俄罗斯、欧盟都进行过火星着陆，但只有美国完全成功过。近些年来的火星登陆失败案例——譬如计划于2016年10月19日登陆火星的斯基亚帕雷利EDM登陆器。这一欧洲空间局（ESA）与俄罗斯联邦太空总署合作项目，由于登陆器与火星高速碰撞，导致任务失败。
由此可见，国情不同，各国发射火星探测器的手段也不尽相同——或借助有发射力量的国度过一把火星探测瘾；或考虑自身综合国力先发个“小家伙”。这些都只是希望将探测器发射到火星轨道。如果自身综合国力够强大，则就会想方设法让一次次“探火”之旅变得更完美，甚至通过一次发射实现火星环绕、着陆并开展火星表面地理探测，收集数据。
可以说探索火星背后，彰显的是国力水平高低。在苏联解体之后，俄罗斯仍需要尽可能多地聚拢苏联遗产，才有可能完成火星探测。譬如发射火箭，就得借助哈萨克斯坦拜科努尔发射场。
未来之路，唯有国际合作
与美、中等国相比，阿联酋作为阿拉伯世界第一个想实现火星探测梦的国度，显然只能依靠国际合作之路——在依靠日本火箭发射的同时，阿联酋“希望号”的技术基本来自美国——在该国火星任务初期，阿联酋便与3个美国大学以及多个科学团队合作，其中的NASA火星大气研究团队从2014年便开始研究火星大气和气候。2016年6月12日，阿联酋更是与NASA达成火星探测合作的实施协议，此后，两国建立了一个联合指导小组，共同探讨探索火星潜在项目。此前号称成功将“曼加里安号”发射到火星轨道的印度，其探测器的技术亦来源于美国，测控技术同样来源于美国。
由此可见，“探火”领域的独立“玩家”，屈指可数。
面向未来，火星不仅是夜空中那颗或明或暗、荧荧如火、让人捉摸不定的红色行星，更是一个孕育了无限希望的战略制高点。当然，火星探测花费不少，是一个需要精打细算去接近的目标，再加上技术艰难，国际合作是必然之选。
“整个地球都在为宇宙探索而振奋，探索宇宙是一个让全人类联合在一起的绝佳机会，因为太空探索本身是非常耗时和耗费经费的，仅靠一个国家的一己之力，不可能实现全人类的目标。”国际宇航联合会(IAF) 费辛格博士在中国成功发射“天问一号”后说。
在费辛格看来，中国是国际宇航联合会中非常重要的成员和活跃的主体，中国已经完成了人类历史上的首次登陆月背，拉近了地球和月球的关系，火星的探索计划将会有更多发现。他对中国的“天问一号”能够实现火星“绕、落、巡”三合一充满期待。
尽管来自航天第一强国美国，且其太空探索公司（SpaceX）已成为商业航天的一大标杆，可SpaceX创始人马斯克同样对中国“天问一号”充满期待。在“天问一号”发射后，马斯克不忘在微博为“天问一号”点赞，且送上一句“非常振奋人心”。
马斯克的梦想是“自己未来死在火星上”。他曾表示，2050年要移民100万到火星，需要一年建造100艘星际飞船，10年就是1000艘，最终可达到每年100兆吨或者10万人的运力。
美苏冷战结束后的1993年初，NASA和俄罗斯方面在莫斯科签署了两项有关载人空间飞行和火星探测的合作意向书。协议详细拟定了俄罗斯宇航员搭乘美航天飞机、美国宇航员搭载俄“和平”号空间站,以及航天飞机与“和平”号空间站合并对接的飞行任务。航天专家殷前根回忆，该协议曾几度延长。
如今，俄罗斯和美国无论在政府层面还是在商业公司层面，仍有不少宇航项目合作。譬如2017年9月，美俄签署协议，将共建月球轨道空间站。该协议的远期目标是实现将人类送上火星。商业领域，俄罗斯“能源”火箭航天公司今年6月25日宣布，该公司和马斯克的太空探索公司签署了协议，2023年将送两名游客前往国际空间站。
从世界顶尖科学家协会（WLA）联合央视新闻共同推出“太空论坛系列”传出的声音是——今年以来，阿联酋、中国、美国的火星探测器相继升空，这三项任务，不仅是各自国家火星探测计划的里程碑，对于全人类的太空探索也意义重大。如果全人类能够合作，若能在火星上发现生命存在的依据，则有望为星际移民提供依据。
“人类探测火星60年，44次探索任务中，只有二十余次完全或者部分实现了目标。胜率不到一半，这是一个高风险，却是代表着人类最美丽最绚烂航天梦想的存在。” 太空论坛系列传出的此等声音，其实也在启迪地球上生活的人类——我们的共同利益一定大于分歧。努力吧，地球人！
（参考资料：姜浩峰，《三国齐齐赴火星， 天上事启迪人间事！》；《扎堆探索火星，中、美、阿联酋的探索有何不同？》；于雯，《那些年，火星上留下的足迹》；《今年暑假，来看看热闹的火星探测派对》；《各国“探火”都选在七八月，是巧合还是精心布局？》；姜浩峰，《日本：雄心与无奈》；《2020去火星》等。）
