齐鲁晚报·齐鲁壹点记者 赵恩霆 整理
这个夏天，将有三个国家的火星探测器将开启火星之旅。因天气原因影响，由日本发射的阿联酋“希望”号的升空日期从7月15日推迟至17日后再度推迟本月底；中国首个火星探测任务“天问一号”预计将于7月下旬至8月上旬择机发射；美国“毅力”号可能选择在7月底前后发射。距离地球较近、自然环境与地球类似的火星，过去60年来一直是人类深空探测的热门目的地。如果一切顺利，这颗红色星球将在明年迎接新一批来自地球的访客。
火星
【错过窗口期得再等两年】
人类对火星念念不忘，很大程度上缘于它曾经很可能跟地球一样，大约在35亿年前，火星的环境与如今的地球非常相似，是一个拥有大量水的蓝色星球，而今却是一个荒漠遍布的红色星球。
火星直径约为地球的53%，质量约为地球的11%，表面重力约为地球的2/5，火星还拥有一层比较稀薄的大气，其密度大约只有地球大气的1%，95%的成分是二氧化碳，还有3%的氮气以及少量氧气和水汽等。此外，火星上还可能存在水资源。
火星的自转轴倾角、自转周期都跟地球相近，火星上的一天、即自转一周的时间大约为24小时39分，而绕日公转一周的时间约为的两倍，即大约2年。地球与火星的公转轨道大致处于同一个平面上，但由于公转轨道是椭圆形的，尽管是邻居，地火距离最近时也有大约5600万公里，距离最远时则达4亿公里。
这意味着，大约每26个月才会出现一次地火距离最近的情况，此时奔火星距离相对最短，可节省大量燃料，如果错过今年7、8月的窗口期，下次探测火星的最好时机就要等到2022年了。
俄罗斯和欧洲航天局的火星探测器“罗萨琳德·富兰克林”号原计划7月至8月间发射，由于新冠疫情和其他技术因素影响，不得不迟到2022年秋季执行，以便有更多时间进行测试。
但更多国家不想错过今年的窗口期。阿联酋首个火星探测器“希望”号，原定7月15日在日本鹿儿岛县种子岛航天发射中心发射升空，但由于近期日本九州等地区遭遇连续大雨天气，发射日期在推迟至17日之后被再度推迟至本月晚些时候。
“希望”号预计将于明年2月抵达环火星轨道，而明年适逢阿联酋建国50周年。“希望”号将绕火星至少两年，用于观测火星大气和气候变化。按美联社说法，这次太空行动是阿拉伯世界的首次星际飞行。
阿联酋“希望”号火星探测器
不差钱的阿联酋制定了雄心勃勃的火星计划，2017年提出百年火星战略计划，计划2117年在火星建立适合人类居住的城市，实现向火星移民。其实，这是人类探索火星的终极目标，通过改造火星使之成为未来人类地外生存的空间。
如果“希望”号顺利升空，将利用7个月飞行大约5亿公里，这期间它将先绕地飞行进行加速，然后在特定时间点变轨到霍曼转移轨道继续飞行，然后再在特定时间点变轨被火星引力捕获，从而进入环火轨道。整个运行过程和变轨时机都经过精密计算，中间出现任何一点差池都将导致探测任务功亏一篑。
美国“水手4号”及其拍到的史上首张火星表面图像。
【成功率不高的大国游戏】
1959年初，苏联成功发射了“月球一号”，拉开人类探索太空的序幕。第二年，人类就开始了探火行动，率先迈出第一步的还是苏联。1960年10月，苏联先后发射了“火星1A”号和“火星1B”号两个探测器，但都开局不利，前者因三级火箭点火失败而成了太空垃圾，后者则因火箭爆炸而成了一堆碎片。
冷战大幕下，美国人不甘落后。美国国家航空航天局（NASA）在1964年11月初发射了“水手3号”火星探测器，由于技术故障，美国首次探火以失败告终。不过，当月底发射的“水手4号”成功了，它是第一个成功飞越火星的探测器，向地球传回了史上第一张火星表面图像。
美国行星和行星际探测器系列“水星计划”的10个探测器，有6个用于探火，其中4个取得成功，另外三个是“水星6号、7号、9号”，“水星8号”探火失败。
苏联“火星3号”探测器
美国探测器多次成功抵达火星之际，苏联却在1960年代经历了几次探火失败，并在1971年发射了“火星2号”和“火星3号”登陆器。二者都抵达了火星，但前者在着陆过程中遭遇火星尘暴坠毁，后者登陆约20秒后失联，但却是史上首个成功登陆火星表面的探测器。
此后，苏联1973年连续发射“火星4号、5号、6号、7号”，都因技术故障而掠过火星或失联，其中“火星5号”拍到了第一张火星彩照。1988年，苏联发射了两颗火星探测器“弗博斯1号”和“弗博斯2号”，最终结果也都失联。
苏联解体后，太空探测活动大受影响，俄罗斯只在1996年发射了“火星96号”，以失败告终。美国1990年代最成功的一次探火是1996年发射的“火星环球勘测者”探测器，它持续运行了10年之久。那一年，美国还发射了“火星探路者”号着陆器，它携带的“索杰纳”号是人类送上火星的第一台火星车。
美国“奥德赛”号火星探测器
进入21世纪，新一轮探火行动展开。美国2001年发射“奥德赛”号火星探测器，从2002年2月起一直在环火工作，是迄今工作时间最长的火星探测器。2003年，美国先后发射“勇气”号、“机遇”号火星车。欧洲航天局则在2003年发射了“火星快车”探测器，并在火星南极发现冰冻水，这是人类首次直接在火星表面发现水。
2008年，美国发射了“凤凰”号探测器，在火星北极成功着陆；2011年，美国发射了“好奇”号火星车，它是美国第四台火星车，也是世界上第一辆采用核动力驱动的火星车；同年，俄罗斯的“火卫一-土壤”探测器则因发动机故障而未能变轨。
2018年，美国又向火星发射了“洞察”号探测器，执行人类首次探究火星“内心深处”的任务。如今，美国“毅力”号火星车也将在近期开启火星之旅，它是NASA第9个造访火星表面的探测器，也是第一个将从火星采集样本并带回地球的探测器。同时，它还将搭载第一架火星直升机“机智”号，以及一枚刻有地球和蛇杖图案的铝板，以此致敬全球抗疫医护人员。
此外，1998年日本发射了“希望”号火星探测器，但因技术故障而未能进入环火轨道。2013年印度发射了首个火星探测器“曼加里安”号，经过11个月飞行成功进入火星轨道。有数据显示，1960年以来进行了44次火星探测项目，完全成功率只有43%。
“毅力”号
【中国首次探火蓄势待发】
2011年俄罗斯“火卫一-土壤”探测器因火箭第二次变轨时出现问题，导致探测器未能进入预定轨道，直接导致其搭载的中国第一个火星探测器“萤火一号”探火失败。但好事多磨，如今中国的火星探测终于迎来了重要时刻。
1970年4月24日，中国第一颗人造地球卫星“东方红一号”发射成功，拉开了中国人探索宇宙奥秘、和平利用太空、造福全人类的序幕。2016年，4月24日被设立为“中国航天日”。
今年4月24日，中国首次火星探测任务名称和标识正式公布，中国行星探测任务命名为“天问系列”，首次火星探测任务命名为“天问一号”，这个名称源于屈原长诗《天问》。此前，我国首次探火任务无线联试已在3月10日完成，这是任务中心与航天器正样的唯一一次地面联合演练。
7月17日，长征五号遥四运载火箭在中国文昌航天发射场完成技术区总装测试工作后，垂直转运至发射区。
中国首次火星探测任务于2016年1月批准立项，目标是通过一次发射，实现火星环绕、着陆和巡视探测，获取火星探测科学数据，迈出我国行星探测的第一步。“天问一号”火星探测器包含一台轨道飞行器、一台着陆器和一辆漫游车。
西班牙国家研究委员会天体生物学中心的巴克里索表示，此前从未有国家在首次火星探测任务中尝试完成环绕、着陆和巡视探测三重任务。如果“天问一号”任务成功，中国将成为世界上首个首次探索火星即完成软着陆的国家。
执行此次“天问一号”发射任务的是长征五号遥四运载火箭，早在5月底就已运抵海南文昌航天发射场，7月17日上午完成技术区总装测试工作后，垂直转运至发射区，计划在7月下旬到8月上旬择机执行“天问一号”发射任务。这是长征五号系列运载火箭的首次应用型发射，也是我国运载火箭首次执行地火转移轨道发射任务。
2030年前，中国还计划实施火星探测、小行星、木星探测等四次深空探测任务。除了此次“天问一号”火星探测任务，后续还计划开展火星采样返回、小行星探测、木星系及行星穿越探测等三次任务。