“萤火1”号,奔赴火星

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“萤火一号”下半将搭载“顺风车”飞往火星(整理精校版)

“萤火一号”下半年将搭载“顺风车”飞往火星素材汇编20150930 0908新闻缘起我国首个火星探测器“萤火一号”目前已通过研制阶段的试验考核和验证，将转入“待发”状态，预计于今年下半年升空，2015年到达火星并开展科学探测。

火星探测项目是继载人航天工程、探月工程之后我国又一个重大空间探索项目，也是我国首次开展的地外行星空间环境探测活动。

这一项目由我国与俄罗斯合作开展。

据介绍，“萤火一号”有关的探测任务，包括探测火星及其空间环境、探寻火星“水为什么消失的秘密”、揭示类地行星空间环境演化特征等，从而为我国下一步的深空探测打下基础。

“萤火一号”主要任务是探测火星附近空间环境，为我国下一步深空探测打基础在浩瀚的宇宙中，地球像一个孤独的孩子。

太空中还有别“人”吗？从第一个仰望星空的人开始，人类就没有停止过对地外生命的探索。

而火星，这个已知的和地球自然条件最接近的星球一直是人们探索目标。

在俄罗斯、美国、日本、欧洲相继发射火星探测器之后，我们中国人，也要去火星上空一看究竟了！近日，记者独家专访到火星探测器“萤火一号”项目的参与者、北京航空航天大学宇航学院徐世杰教授，为你揭开我国第一颗火星探测器的神秘面纱。

——卫星解读——“萤火一号”长着三对大“翅膀”“萤火一号”的个头儿小，只有110公斤，和它的美国前辈“勇气号”“机遇号”180公斤，以及计划将要发射的新型火箭车600公斤的体重相比，“萤火一号”算得上是火星探测器家族中的“轻骑兵”“小个子”。

它主体部分长75厘米，宽75厘米，高60厘米，两侧共有6块太阳能帆板，展开7.85米。

如此小巧玲珑的身体上却长出三对大“翅膀”，只因火星上太阳光照强度低，只有地球的二分之一左右，帆板要够大才能给“萤火一号”提供充足的能量。

——飞天轨迹——搭火卫一的“顺风车”“萤火一号”如何上天，也是人们关心的问题。

由于我国目前还没有独立探测火星的能力，“萤火一号”只能搭乘俄罗斯的“天顶”号运载火箭上天，与它同时上火星的还有俄罗斯的火卫一探测器“福布斯—格朗特”(亦称“福布斯—土壤”)。

“萤火1”号,奔赴火星

“萤火1”号，奔赴火星作者：来源：《文理导航·趣味课堂》2012年第10期编者按：命途多舛的“萤火1”号是我国首个火星探测器，原定于2009年10月发射，因种种原因取消后，才推迟到2011年11月9日火星与地球较接近时发射，结果搭载“萤火1”号的俄罗斯“福布斯－土壤”探测器未能如期变轨……关注正在太空中流浪的“萤火1”号。

谁是“萤火1”号号？“萤火1”号是我国首颗火星探测器。

它的名字来源于我国古代对火星的称谓——“荧惑”。

因为在夜空中，火红的火星“荧荧如火”。

它有时候往东走，有时候往西走，令古人疑惑不解。

所以他们称火星为“荧惑”。

“萤火1”号小资料体重：115千克#大小：长75厘米，宽75厘米（太阳帆板展开将达到7米），高60厘米#轨道：近火星点800千米，远火星点80000千米，大椭圆轨道#设备：2台光学成像仪、1台掩星接收机，2台磁强计探头、1台电子和2台离子分析仪。

#任务：探测火星地形、火星磁场、地貌和沙尘暴，并给火星照相、探测火星的空间环境、研究火星表面水的消失机制、揭示类地行星空间环境演化特征。

#寿命：2年（在轨1年）。

如上图所示，“萤火1”号装备有：磁强计：2只磁探头，测量火星磁场。

离子分析仪：2台，测量火星空间离子成分。

星敏感器：2台，用于精确测量，以确定卫星的姿态。

掩星天线：与“福布斯”互传数据。

光学成像仪：2台相机，拍摄火星及其卫星等的图像。

低增益天线、高增益天线：接收地面发出的指令，并向地面传回数据。

太阳敏感器：14块太阳片，用于捕获太阳光，以确定卫星的姿态。

太阳帆板：6块太阳电池板，与锂离子蓄电池联合供电。

“萤火1”号号如何发射？“萤火1”号将搭载俄罗斯运载火箭飞向火星。

它将环绕火星飞行，探测火星的空间环境。

与它一同发射的还有俄罗斯的火星采样返回探测器——“福布斯－土壤”探测器。

“福布斯”将在火星的卫星“火卫－”上着陆，采集土壤样品后返回地球。

“萤火1”号关键数字录3.56亿千米这是“萤火1”号抵达火星后与地球的距离。

我国第1个火星探测器“萤火一号”的故事

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飞向火星的“萤火一号”

飞向火星的“萤火一号”①说起“萤火一号”名字的由来,还得从一个典故说起。

由于火星呈红色,荧光像火,亮度常有变化,中国古代将其称为“荧惑”,有“荧惑火光,离离乱惑”的意思。

所以,我国的航天工作者将中国的第一颗火星探测器命名为“萤火一号”。

“萤火一号”火星探测项目是与俄罗斯合作开展的。

根据中俄合作协议,“萤火一号”探测器将与俄罗斯的火卫1“福布斯一格朗特”着陆探测器共同搭乘俄方的“天顶”号运载火箭上天。

②“萤火一号”的主要任务有两个。

第一个是拍照和探测火星附近空间环境,为我国下一步火星探测打基础。

第二个目的是企图破解火星表面水消失之谜。

火星探测最主要的目的之一是要了解火星上到底有无生命。

③“萤火一号”要实现预期的目标,必须过以下三关。

④第一关是要进入火星轨道。

“萤火一号”的飞行过程与其他火星飞行器相同,不过这次是“一箭双星”。

“天顶”号火箭升空后,先在距地面200千米的远轨道飞行4小时,然后飞到距地面1万千米的过渡椭圆轨道,进行26小时的无动力飞行。

之后,火箭主发动机再次启动,“萤火一号”彻底告别地球,进入从地球到火星的双曲线轨道,与“福布斯”同甘共苦地共同飞行11个月。

到达火星轨道后,联合探测器将共同绕火星飞行几天。

在联合飞行的过程中,两颗卫星通过电缆连接在一起,“萤火一号”的能量由“福布斯”供给。

其间,俄罗斯的探测器会找一个相对合适的位置把“萤火一号”放下,使其围绕火星飞行,“福布斯”则转途去探测“火卫1”。

“萤火一号”能否顺利切入到火星轨道,它自身不起任何作用,主要由俄罗斯火箭决定。

因此,此关是由俄罗斯来闯。

⑤第二关是火星探测器到达火星轨道后的控制问题。

当“天顶”号火箭将“萤火一号”放下之后,探测器的所有活动由我国自己来控制。

这时,探测器距离地球有1亿多千米,在这么远的一个范围内,卫星要想准确进入轨道,及在轨道上飞行和对火星探测,需要有很好的测控系统。

由于距离太遥远,地面测控中心收到的信号非常微弱。

“萤火一号”的使命

“萤火一号”的使命作者：沈羡云来源：《百科知识》2009年第20期准备启程近些年来，我国航天探测的喜讯不断，继我国实现载人航天和太空行走后，又开始向外星进军。

“嫦娥一号”的成功奔月，为我国月球探测打响了第一炮。

现在，一个更伟大的深空探险计划又将起步了：今年10月6日至16日期间，我国的第一个火星探测器“萤火一号”将奔赴火星，行程3.5亿千米左右，历时10个月，预计2010年8月抵达火星轨道，开始独立履行火星探测的伟大使命。

这是我国火星探测“绕、回、落”“三步走”战略中的第一步，也是继载人航天工程、探月工程之后，我国首次开展的地外行星空间环境的探测活动。

目前“萤火一号”正在莫斯科与俄罗斯火卫一土壤探测器——“福布斯一格朗特”进行对接试验，如果一切顺利，将在火星离地球最近的时间窗口发射。

说起“萤火一号”名字的由来，还是起源于典故。

由于火星呈红色，荧光像火，亮度常有变化，中国古代将其称为“荧惑”，有“荧惑火光，离离乱惑”的意思。

所以，我国的航天工作者将中国的第一颗火星探测器命名为“萤火一号”。

“萤火一号”火星探测项目是与俄罗斯合作开展的。

根据中俄合作协议，“萤火一号”探测器将与俄罗斯的火卫一“福布斯一格朗特”着陆探测器共同搭乘俄方的“天顶”号运载火箭上天。

到达火星轨道后，“萤火一号”与“福布斯”将分道扬镳，“福布斯”转途探测火卫一，并登陆采集火卫一的土壤返回地球；“萤火一号”则进入绕火星的椭圆形轨道，展开太阳帆板，正式开始履行它的火星探测使命。

“萤火一号”搭乘俄罗斯运载火箭的原因是火星探测在技术上要求很高，要想让探测器脱离地球的引力场，其速度必须达到第二宇宙速度(>11.2千米／秒)。

同时，运载火箭在飞行过程中要多次关机、点火，这对火箭的要求很高。

目前，我国的火箭还不具备此能力，故搭载俄罗斯的火箭，为我国今后的自力更生火星探险先探探路。

肩负的任务与美国的火星探测器“勇气号”、“机遇号”(重180千克)，以及计划将要发射的新型火箭车(重600千克)相比，“萤火一号”算得上是火星探测器家族中的“轻骑兵”、“小个子”，因为“萤火一号”长和宽只有75厘米，高为60厘米，它的体重也只有110千克。

飞向火星的“萤火一号”

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“萤火一号”发射失败呼唤中国大推力火箭

据俄新网最新报道，俄罗斯联邦航天局局长称，9日凌晨在哈萨克斯坦境内拜科努尔发射场发射、搭载有中国“萤火一号”火星探测器的“福布斯－土壤”探测器在与运载火箭分离后，目前未能按计划变轨。

这对我们来说是一个艰难的夜晚。

因为(在分离后)我们观测不到飞船。

现在我们查明是探测器的引擎未能启动。

这是一个混合的轨道，机载电脑未能对引擎发出…启动‟的指令。

目前，尚未收到探测器发回的遥测信号，俄方还有三天时间在探测器电池耗尽前帮助其正确入轨。

看到这里，已经说明尽管这次发射最初是成功的，但是后来出现的故障使得飞船未能启动发动机，这样一来，中俄火星联合体仅还存在理论上的“复活”可能，而另一种可能的直接后果就是：这次联合探测火星的计划失败了！作为首个由中国自主研发的“萤火一号”火星探测器，它是中国意欲进行深空探测的最新尝试。

探测器上携带等离子体探测包、光学成像仪、磁通门磁强仪、掩星探测接收机等4类有效载荷。

它将对火星进行为期一年的在轨探测，其任务包括探测火星及其空间环境、揭示类行星空间演化特征等。

这不但对揭示火星演化史十分重要，而且还为中国下一步进行深空探测打下基础。

但该探测器从一开始就命运多舛，其计划中的首次发射本来是在2009年10月，但因为俄“福布斯-土壤”探测器的原因，俄罗斯推迟了这次发射，而且一下子就推迟了整整两年，使得很多中国人早就翘首期待的探测火星计划，只能在两年后再说。

好不容易盼到今年底，先是中国的“天宫一号”实验空间站发射成功，之后在本月初，“神舟八号”宇宙飞船继成功发射之后又与“天宫一号”实验空间站实现历史性的空间交会对接，这一切终于使得所有华夏儿女都扬眉吐气了一回。

就在这之后不久，人们又把关注的目光投向“萤火一号”火星探测器，希望借助俄罗斯的帮助，使得中国人实现探索火星的梦想，也希望中国航天在年底再牛一把。

可是，就在今晨“萤火一号”火星探测器发射成功的消息还在仔细回味的时候，接着就传来了俄罗斯飞船失利的消息，不仅使人感慨颇多。

萤火1号星上原时与质心坐标时的转换

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萤火１号星上原时与质心坐标时的转换
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“天问一号”：出发，去火星

“天问一号”：出发，去火星作者：来源：《作文与考试·高中版》2020年第29期人类文明屡因断惑而进步，“天问”探火将因穷理而不凡“遂古之初，谁传道之？上下未形，何由考之？”两千多年前，屈原一首《天问》抒发了古人对宇宙万物的好奇和追问。

两千多年后，中国航天人为这份“问卷”标注了一种当代科学的回答：7月23日，我国首个火星探测器“天问一号”由长征五号运载火箭在海南文昌航天发射场成功发射，海边等待的人们看到了一条尾迹划出的弧线穿入云层。

根据计划，经过7-8个月的飞行，天问一号将于明年抵达并着陆火星，释放一辆火星车。

纵观世界航天史，人们对火星始终有着无限遐想。

在太阳系中，火星与地球拥有最相近的体积、最接近的温度，不仅与地球一天的时间类似，也同样四季分明;地形上有高山、有峡谷，还可以划分出热带、温带、寒带。

自从2003年“机遇”号和“勇气”号登陆火星以来，我们知道火星过去不仅有水，甚至有大片河流、湖泊、海洋。

正是由于这诸多相似之处，火星一直是人类心中的“热门星球”，《火星救援》《火星编年史》等经典科幻文学与影视作品的出现，正源于人们对这颗星球的好奇与向往。

对人类来说，探测火星不只是为寻找移居目标，更可借此加深人类对地球生命起源和演化的理解。

但探测火星的路途并不轻松。

火星距离地球最近约5600万公里，最远大约4亿公里，距离遥远带来通信延迟和信号衰减，信号传输一个来回最远时需要近46分钟。

而着陆巡视器下降的全过程必须在7分钟左右完成，这意味着，其间发生任何情况，只能依靠机器自主决策——“什么时候‘刹车’进入火星轨道，进入轨道的角度是多少，何时打开降落伞，何时切断降落伞……每个环节都步步惊心，都需要精准计算、毫秒不差。

”中国空间探测技术首席科学传播专家庞之浩说。

欧洲航天局曾经发射的斯基亚帕雷利号火星探测器，就因为仅仅一秒钟的偏差，整个计划全部失败！对这一难度，有人打了个比方：相当于从巴黎击出一只高尔夫球，准确落入东京的一个洞里。

奔赴火星(2022年)

奔赴火星（2022年）奔赴火星（2022年）奔赴火星第一个踏上火星土地的宇航员乘坐的飞船所使用的火箭不会是曾将“阿波罗11”号飞船送上月球的化学燃料火箭，而是更为先进的核动力火箭。

化学燃料火箭无法提供足够的推进力，导致宇航员在抵达火星前不得不忍受几个月的危险太空辐射。

为此，美国航空航天局将目光转向长期被忽视的核热火箭技术，用于将首批火星探险家送上这颗红色星球。

并非新技术核热火箭并不是一项新技术。

1942年，也就是在恩里科·费米成功进行核裂变反应堆实验之后，研究人员就开始讨论利用核动力驱动火箭和飞机的前景。

1944年，芝加哥大学冶金学实验室和洛斯阿拉莫斯国家实验室的研究小组打造了一个早期的核热设计，利用裂变反应堆加热氢气，然后让氢气穿过一个小喷口，产生推进力。

核燃料的能量密度大约是化学燃料的107倍，采用这种燃料的火箭重量只有化学燃料火箭的1/2寿右。

核热火箭能够让负荷和燃料的比率从1：1提升到7：1，尤其是在作为上级火箭的时候。

这一设计吸引了美国空军的目光。

1947年和1949年，空军方面在橡树岭国家实验室进行了一系列秘密测试。

核热技术的研发一度沉寂了几年时间。

1955年，洛斯阿拉莫斯国家实验室开始研发核动力洲际弹道导弹，1956年又开始研制核动力冲压式喷气发动机。

1957年，美国空军认为核热技术并不适合军队，建议进行非核方面的研发。

空军的研发计划被称为“漫游者”计划，后来移交给新成立的美国航空航天局。

“漫游者”计划1955年启动，1972年末结。

1961年，这项计划进展快速并取得巨大成功，促使马歇尔太空飞行中心申请在1964年之前进行反应堆飞行测试。

这是一项具有里程碑意义的进展，让研究人员看到了建造和发射最终样机的希望。

为了响应马歇尔太空飞行中心的请求，美国政府在1961年成立了航天核推进局，负责对研发工作进行监督和规划，同时与美国航空航天局和原子能委员会展开合作。

美国航空航天局关注的是飞行系统和发动机设计，原子能委员会致力于研发反应堆技术。

人类“探火”，步步惊心

人类“探火”，步步惊心作者：来源：《新传奇》2020年第30期奔向火星的过程中，最大的难点在于“恐怖7分钟”，即着陆巡视器在进入、下降与着陆过程中，要在7分钟内将探测器速度从2万千米/小时降低到零，这需要每个环节都必须精准无误，其难度不亚于“在巴黎打一个高尔夫球要落到东京的一个洞里”。

7月23日，搭载着“天问一号”火星探测器的长征五号遥四运载火箭在中国文昌航天发射场成功发射。

这是我国首次自主探测火星。

得益于多项新技术的应用，我国有望成为全世界首个同时实现火星环绕、着陆和巡视的国家。

历史上，火星探测成功率仅43%火星是太阳系中距离地球较近、自然环境与地球最为类似的行星之一，一直以来都是人类深空探测的热点。

60年前，人类就开启了对火星的探险之旅。

1960年10月，苏联向火星先后发射了两枚探测器——“火星1A”号和“火星1B”号。

但可惜的是，“火星1A”号发射之后第三级火箭点火失败，仅飞至距地面120千米就报废了;“火星1B”号的火箭引擎则直接爆炸，空中落下的碎片甚至污染了整个发射场。

美国对火星的探索也是开端不利。

1964年，刚刚成立不久的美国国家航空航天局发射了“水手3号”火星探测器。

当穿过地球大气层时，探测器的一个保护盾未能推出，结果所有的探测仪器都没能打开，美国的第一次尝试宣告失败。

直到1964年10月，美国“火星4号”火星探测器向地球传回了人类史上第一张有关火星表面的最近距离的图像，同时回传的还有500多万个比特的科学信息。

可以说，这一次任务开启了人类空间探索的新时代。

接下来的几年，苏联向火星附近发射探测器又经历了几次失败。

进入21世纪，用轨道器探测火星迎来了黄金时代。

美国、欧洲航天局相继成功发射了火星探测器，印度也加入到火星探索竞赛中，发射了首颗“火星轨道任务”探测器。

然而，人类探测火星的征程并未就此一帆风顺。

2011年，俄罗斯的“火卫-土壤”星际探测器由于发动机出现故障，未能将其送入飞往火星的轨道，所搭载的中国火星探测器“萤火一号”也一同宣告“探火”失败。

揭秘中国火星计划

揭秘中国火星计划作者：金微来源：《发明与创新(综合版)》2009年第07期2009年5月28日，在第三届上海航展上，一个名为“萤火一号”的探测器成为焦点中的焦点，这就是我国自主研制的首个火星探测器模型，它体重仅110公斤，本体长75厘米、宽75厘米，高60厘米，在展位上显得有些小巧玲珑。

“火星在古代被称为‘荧惑’，中国第一颗火星探测器取其谐音，命名为‘萤火一号’。

”中俄联合火星探测副总设计师陈昌亚博士解释“萤火一号”的来历时这样说道，“别看它重量轻，但五脏俱全，它将携带照相机、磁强计等八件武器，肩负我国首次地外行星空间环境探测的重任。

”上海航天局负责人透露，“萤火一号”已通过各项试验考核和验证，现已转入“待发”状态。

今年10月，它将搭乘俄罗斯运载火箭飞向太空，踏上前往火星的漫漫征途。

与“嫦娥一号”到达月球38.4万公里的距离相比，“萤火一号”的运行距离是它的900倍——3.56亿公里，在飞行11个月后才能到达火星轨道并开展科学探测。

我国火星探测计划早在2006年就提出，2007年6月，中俄正式签署商务合作协议——两国于2009年10月联合开展火星探测。

“火星每两年才靠近地球，今年发射正好是一个机会”。

陈昌亚说，根据中俄合作协议，“萤火一号”探测器将与俄罗斯“福布斯－格朗特”着陆探测器共同搭乘俄方运载火箭升空。

此后，“萤火一号”与“福布斯”将分道扬镳，“福布斯”转途探测火卫1，并登陆采集火卫1的土壤返回地球，而“萤火一号”则进入绕火星的椭圆形轨道，在火星大椭圆轨道上，展开太阳帆板，正式开始履行它的火星探测使命。

“它将探测火星的空间环境、探测研究火星表面水的消失机制、揭示类地行星的空间环境演化特征。

”上海航天局透露萤火号的设计寿命为2年(在轨运行1年)，此次探测是我国火星探测“绕、落、回三步走”项目计划中的第一步———“绕”。

“萤火一号”的两个相机将对火星和火卫1进行拍照，陈昌亚说：“探测器会把收集的各种科学数据通过远距离传输技术不断传回给我国的地面科研人员。

去火星

去火星作者：李佩宁来源：《基础教育参考》2017年第06期2013年，荷兰非营利组织“火星一号”曾宣布一个计划，将在全球海选数人前往火星，甚至在那里定居，一旦登陆火星，就无法重返地球。

这一组织在两周内收到大约7.8万份移民火星的申请。

应征者数量最多的是美国，17324人；其次是中国10241人；英国有3581人。

如果说这个旧闻有些幻想色彩，那么从中国脚踏实地的航天计划来看，火星探测计划已经悄悄启动。

早在2011年发射的“萤火一号”会是该计划的首颗火星探测器。

2016年3月，航天专家叶培建透露，中国准备在2020年发射火星探测器，并于次年登陆火星。

在宏大的火星探索计划中，载人宇宙飞船着陆是非常重要和艰巨的任务。

试想，飞行器的运行速度高达每小时29000公里，在接近目标时，速度要放缓，还必须要保证人的安全。

这样的事要如何完成呢？对于学生而言，有必要关注这些问题解决的出发点和方向，因为也许有一天，将会由他们踏上火星的红色土地。

一、课程重点试着讨论宇宙飞船着陆可能要面临的方方面面的问题，就是本课程的核心内容。

【涉及领域】航空技术、物理学、社会学、数学【建议年级】5年级以上【建议时间】125分钟【建议材料】（每组）纸杯1个、毛根5根、手掌大小的硬纸板2块、吸管4根、气球1个、皮筋2个、毛绒球3个、白纸1张、胶带足量、纱线足量（测量用）、剪刀、铅笔二、课程任务介绍与宇宙飞船航行和着陆相关的先备知识，检查学生对主要概念的理解。

借助身边的材料来制作简单的宇宙飞船着陆的模型，借此来说明和探讨在真正的宇宙飞船着陆火星的时候需要考虑的问题和解决途径，并从中体会太空探索的困难和危险性。

三、课程步骤1.导入（25分钟）【第一步】介绍火星。

火星（Mars）是太阳系八大行星之一，是太阳系由内往外数的第四颗行星，属于类地行星，直径约为地球的一半，自转轴倾角、自转周期均与地球相近，公转一周约为地球公转时间的两倍。

火星的重力是地球的2/5，表面积只有地球的1/4，体积只有地球的15%，质量只有地球的11%。

萤火一号

2009年年初，萤火一号完成真样。
2009年4月，萤火一号运往俄罗斯等待发射。
2009年9月29日，俄罗斯联邦航天署根据俄科学院的建议，决定将“福布斯－土壤”火星探测器的发射时间推迟至2011年10月，目的是为了进一步保证该项目实施的可靠性，由于萤火一号原计划于2009年10月和俄罗斯的 “福布斯－土壤”火星探测器一起搭载“天顶”运载火箭从拜科努尔航天中心发射升空，受此影响，萤火一号发射时间被推迟，此后萤火一号被运回上海。
萤火一号是我这些年来亲身参加的各项航天任务中，唯一一次完全失败的任务。尽管失败并不是因为我们的错误而引起的，但它仍然是一次失败。作为一个航天科技工作者，经历一次失败，比经历10次成功都更加令人难忘。有一位航天界老领导说得好：成功就是差一点点儿的失败；而失败就是差一点点儿的成功。当你把该做的事儿都做了以后，成功和失败就在那毫厘之间。但是它给人的感受则是天壤之别。我们在成功的喜悦之后，千万不能自负，要回味一下哪里还存在问题；我们在失败的悲伤之后，也不能气馁，要看到我们付出的成绩并分析失败的原因。
总设计师：侯建文首席科学家：吴季工程总师：徐博明
由于深空探测除了测控能力以外，很重要的一点就是需建立深空站。而当时中国口径最大的测控站是18米（截至2010年0月），没有达到探测火星的要求。
“萤火1号”探测任务中，由中科院空间中心研究员孙越强主持的中俄合作星 —星链路火星电离层大气掩星探测技术，以及由上海天文台研究员平劲松主持的探测器星—地链路VLBI和单程测速开环无线电独立测轨技术，在迄今为止的深空探测任务中尚未使用过，构成了“萤火1号”探测工程中最为关键的科学和工程技术。
因为火星空间的磁非常微弱，而萤火一号就是要研究相关的磁现象，为了避免研究受到探测器自身的干扰，所以萤火一号的材料都将做到是一律无磁。

逐梦火星“天问一号”问天往事

|求索|◎编辑|刘相龙逐梦火星“天问一号”问天往事2020年，中国也出发了。

7月23日，长征五号踏焰而起，数亿公里的“天问”之旅开始了。

这也是中国火箭飞得最快的一次。

火星，这颗人类孜孜以求探索了60年的红色星球，正一点点地被揭开神秘面纱。

人类认识宇宙、认识生命的边界也在不断扩展。

2020年，中国也出发了。

7月23日，长征五号踏焰而起，数亿公里的“天问”之旅开始了。

这也是中国火箭飞得最快的一次。

2021年4月24日上午，在中国航天日主会场，国家航天局正式公布中国第一辆火星车命名：祝融号。

—————————————————中国深空探测的起点—————————————————在“嫦娥一号”任务取得圆满成功后，中国也在谋划深空探测后续发展，火星很快进入视野。

孙家栋、叶培建等院士提议要抢占先机，启动探火任务。

2010年8月，8位院士联名向国家建议：开展月球以远深空探测的综合论证。

国家国防科工局立即组织专家组开展发展规划和实施方案论证。

火星探测，成为中国深空探测的起点和重点。

另一方面，中国还以国际交流合作的形式，尝试“搭车”去火星。

2011年11月8日，由航天科技集团八院509所研制的“萤火一号”探测器和俄罗斯的“福布斯—土壤”探测器一起搭乘俄罗斯运载火箭起飞，“萤火”取自“荧惑”谐音。

但“福布斯—土壤”探测器未能按照计划变轨，随后，欧空局方面宣布放弃获取探测器信号的尝试，任务以失败告终。

“萤火一号”出现意外之后，中国决心自主开展火星探测任务。

有专家总结，中国要想实现自主深空探测，除了探测器这个“主角”，还要解决运载火箭推力不够的问题，并织起更强大的深空探测网。

探测器系统副总指挥李振才回忆：“2013年3月，航天科技集团的专家提出‘我们自己上火星’，一步实现环绕、着陆、巡视探测的目标。

萤火一号

萤火一号——中国第一颗火星探测器工程总投资：1亿元以上工程期限：2006年——2012年火星全景图，在火星的赤道附近有一道明显的“刀疤”，这条巨大的断裂带叫做水手大峡谷，是在1972年由水手九号探测器发现的。

它长4000公里，宽约300公里，最深处达7000米。

无论从哪方面相比都使地球上的大峡谷相形见绌，是当之无愧的峡谷之王。

火星上到底有没有水？火星上到底有没有生命？火星适合人类居住吗？UFO到底从哪里来？这是如今人们最热切盼望解开的火星之谜。

2007年5月，中国首个火星探测器“萤火一号”在上海市闵行区博物馆第一次揭开它的神秘“面纱”。

火星探测是我国首次开展的地外行星空间环境探测活动，神舟系列宇宙飞船只是飞上几百公里的近地太空轨道，“嫦娥1号”探月飞船则要飞38.4万公里到月球，而火星探测器遥远的火星之旅却得走完整整3.5亿公里的漫长路程，这是我国深度空间技术和航天器研制水平的飞跃。

火星是位于地球轨道外侧最近的一颗行星，它和地球的最近距离5670万公里，最远距离则有4亿公里，现在认为它有稀薄的大气，也有四季交替的气候变化，但它依然是人类至今未能了解的神秘领域。

2007年6月27日，中俄两国总理签署双边合作协议，两国将于2009年联合开展火星探测项目。

俄罗斯航天机构计划于2009年10月实施一项名为‘福布斯- 格朗特（Phobos-Grunt）’的火星及火卫1采样返回探测计划，进行对火星的环绕探测和火卫一的着陆探测，采集0.1-0.2kg 火卫一土壤样品返回地球。

俄方邀请中方参与该计划，提议与‘福布斯- 格朗特’着陆探测器共同发射一颗中国研制的火星探测器，开展中国与俄罗斯联合火星探测计划。

按照任务分工，中国火星探测器由上海航天局负责总研制。

2009年10月，“萤火一号”将与俄方的火星土壤采样返回探测器Phobos-Grunt(简称“福布斯探测器”)在哈萨克斯坦境内的拜科努尔航天发射中心，一起由俄联盟运载火箭以“一箭双星”同时发射。

探索我们的宇宙阅读答案

探索我们的宇宙阅读答案2021年是国际天文年，世界135个国家和地区将举办各种天文活动，主题是“探索我们的宇宙”。

而我国，将发射首个火星探测器“萤火一号”。

火星是与地球最为相似、且距离很近的行星。

有科学家提出：火星是人类移民太空的未来家园。

因此，近几十年来，美国、日本、俄罗斯等国争先恐后地探索火星。

2021年美国发射的火星探测器“凤凰”号，首次在火星极区着陆，寻找到一些水和生命存在的证据。

2021年10月我国将发射首个火星探测器，探索这颗神秘的“红色星球”。

“萤火一号”随身携带仪器对火星和“火卫1”偷拍，找寻火星水源和生命迹象。

中俄联合火星探测项目副总设计师陈昌亚介绍说，我国首个火星探测器“萤火一号”，10月将搭乘俄罗斯运载火箭飞向火星。

经过3.5亿公里的漫长飞行，预计在2021年8月抵达火星，并绕着火星探测。

“萤火一号”主要随身携带8件仪器，包含两台摄像机、两台磁强计、离子观测纸盒以及光学成像仪等。

“萤火一号”将对火星和“火卫1”偷拍，不懈努力在火星上找寻水源，甚至就是生命的迹象。

此外，除了三项科学任务：观测火星的空间环境，观测研究火星表面水的消失机制，阐明类地行星的空间环境演化特征。

火星每15至17年最接近地球，这是发射火星探测器的最佳时机。

此次选择在2021年8月抵达火星，正是基于这个目的，届时火星距离地球5600万公里。

火星观测困难重重。

近40年来，世界各国先后向火星升空了30多个探测器，2/3都以失利收场，因为火星上的一块石头或者一阵狂风，都有可能毁坏掉旧有的计划。

陈昌亚表示，“萤火一号”的寿命暂定1年。

它将遇到的最大挑战是7个长达8.8小时的火星阴影，由于“萤火一号”从太阳接受能量，因此在火星阴影中卫星必须进入休眠状态，等待火星阴影结束后重新启动。

届时舱外温度是-200℃以下，过低的温度可能将“萤火一号”“冻死”。

美国“凤凰”号探测器就在火星的严冬中被“冻死”。

目前研究人员正在对“萤火一号”防冻进行技术攻关。

【教师资格考试资料】中国科技常识：走进“天问一号”

文化素养的考查往往是教师资格考试中的常见考点，而每年的科技常识类往往会结合时事热点，天问一号火星探测器从2020年成功发射到2021年成功着陆火星，无疑是近年来的热门科技话题，那让我们来一起看一看他的相关知识点。

一、站在巨人肩膀上——“萤火一号”早在2011年，中国曾研制出“萤火一号”火星探测器，这是一项中俄联合探测火星的合作项目。

当时，在人类航天的几十年内，仅有苏联和美国成功发射过火星探测器。

作为苏联的后继者，俄罗斯当然是“不蒸馒头争口气”，打算发射一颗能在火星的卫星上采集样品并返回的火星探测器——福波斯土壤号，它可以分析火星和火卫一的全方位的数据，如果成功将成为第一颗从火星返回的探测器。

而与它作“旅伴”的是中国第一个火星探测器一一萤火一号。

它的名称来源于古代中国人一直把火星叫做荧荧如火的萤火。

当时中国一方面受限于自身的深空探测的网络还没有完全建成，能力有限，再加上成本的问题，所以中国选择了依靠俄罗斯的深空通讯系统，并借助俄罗斯的火箭和福布斯土壤号一起前往火星。

“萤火一号”的体积小，长和宽大概只有75公分，高度也只有60公分，大概有115公斤。

因为是跟着俄罗斯的探测器一起抵达火星，它几乎没有推进系统，所以“麻雀虽小，五脏俱全”，在这么一个狭小的空间里，中国工程师放下了两个总宽度达到8米的太阳帆，而且携带了四种科学仪器，有磁力计，离子探测器，隐性接收机，还有光学成像仪。

萤火一号主要科学探测目标是对火星的空间磁场、电离层和粒子分布变化规律，以及火星大气离子逃逸率进行探测，重点探测火星高层大气和电离层等空间环境。

此外，还将探测火星地形地貌、沙尘暴以及火星赤道附近的重力场，并与福波斯土壤号火星探测器配合开展掩星探测试验(利用处于不同位置的两个航天器来同时对火星电离层和磁场进行研究)。

但是很遗憾得是，萤火一号失败了。

2011年11月8号，福布斯土壤号乘坐巨大的天顶火箭从拜科努尔发射场出发之后，强大的天顶火箭在十多分钟之后就把它推到了近地轨道，但是在第二次变轨时“福波斯土壤号”推进器失控，无法脱离近地轨道，处于完全等待落回地球大气并焚毁的状态。

我国探索太空的利器(全文)

我国探究太空的利器萤火一号中俄联合探测火星活动将于20XX年11月实施，届时，由我国负责研制的“萤火一号”火星探测器，将与俄罗斯研制的“福布斯―土壤”火星探测器一起由俄“天顶”运载火箭发射升空，前往火星。

根据中俄两国协议，双方原定于20XX年对火星及其卫星“火卫一”进行联合探测，后因故该发射计划推迟。

中方卫星“萤火一号”以探测火星空间环境为目标，并与俄罗斯“福布斯―土壤”卫星，形成对火星空间环境的首次联合探测，具有很好的创新性和重要的科学意义。

中俄联合火星探测计划的实施，将实现ZG首次行星探测，推动卫星有效载荷研制水平的提升，增强行星探测的能力和影响力。

在联合飞行的过程中，两颗卫星通过电缆连接在一起，“萤火一号”的能量由“福布斯―土壤”供给。

到达火星轨道后，火箭会找一个相对合适的位置把“萤火一号”放下，两颗卫星自此各奔前程。

期间，俄“福布斯―土壤”火星探测器则将在“火卫一”表面着陆，提取“火卫一”土壤等样品，并返回地球。

“萤火一号”则进入绕火星的椭圆形轨道，正式开始履行它的火星探测使命。

整个过程，“萤火一号”最近距离将飞行3.6亿公里，最远距离将飞行5.7亿公里。

“萤火一号”火星探测器，将在绕火星轨道上对火星空间环境和大尺度地貌进行探测，“萤火一号”还将与“福布斯―土壤”探测器联合完成对火星环境的掩星探测。

据悉，因为火星在我国古代被称为“荧惑”，所以作为我国火星探测计划中的第一颗火星探测器，取其谐音，便被命名为“萤火一号”。

在轨运行期间，“萤火一号”将展开对火星空间环境、太阳风与火星磁场关系等领域的探测工作。

此外，两国的探测器还将联合对火星大气层进行透视，绘制大气层中水汽和温度的垂直分布图。

“天宫一号”与“神舟八号”我国首次空间交会对接飞行任务各项准备工作进展顺利，按照计划，“天宫一号”目标飞行器和“神舟八号”飞船将于20XX 年年底前先后发射升空。

“天宫一号”既是交会对接目标飞行器，也是一个小型的空间实验室。