“天问一号”环绕器与火星合影。 新华社发
蒙德环形坑边缘
阿斯克拉山
南极冰盖
水手大峡谷西部地貌
阿拉伯高地撞击坑
天问一号，是中国第一次自主火星探测任务。7月23日，天问一号火星探测器成功发射两周年。据国家航天局最新消息，截至2022年6月29日，天问一号任务环绕器正常飞行706天，获取了覆盖火星全球的中分辨率影像数据，各科学载荷均实现火星全球探测。天问一号任务环绕器和火星车均完成既定科学探测任务。
我国首次火星探测任务“天问一号”一次完成了对火星的“绕、落、巡”，创造了人类航天史上的奇迹，让四亿公里外的火星上留下了中国的专属印记。
四亿公里，漫漫奔火路
2020年7月23日12时41分，长征五号遥四运载火箭在海南文昌航天发射场成功发射，将“天问一号”顺利送入了预定轨道。
“天问一号”承载着中华民族独有的浪漫，踏上了漫漫奔火路。4亿公里，漫漫星途，要独自飞行六个月与火星相见。2021年2月10日，在经历了一次深空机动和四次中途修正后，“天问一号”探测器终于进入火星的引力场范围，同时也迎来了第一次大考——近火制动。
由于近火制动时段恰好在火星背面，地球上完全接收不到“天问一号”探测器的信号，地面人员采用提前注入控制参数的方式完成了这惊心动魄的一脚“蒙眼刹车”。约40分钟后，地面收到“天问一号”成功制动的信号，飞行控制中心爆发出热烈的掌声，“天问一号”环火圆满成功，第一次大考“天问一号”交上了满分的答卷。
有惊无险，成功着陆火星
祝融传火，造福于民，让人类走出蛮荒、走向文明。
为了让“祝融”火星车能落得安稳、走得安全，天问一号“摄影大师”对着陆区附近进行长达3个月高质量成像工作。收到数据的航天工匠们拿出看家本领，雕刻着一幅幅精美图片，经过反复推敲，选择出最佳降落点，迈出了火星车落火前进的第一步。
2021年5月15日凌晨，北京航天飞行控制中心的大厅内气氛紧张有序，“天问一号”探测器即将迎来第二次大考，号称“死亡八分钟”的EDL(进入、下降与着陆)控制。
2021年5月15日，我国首次火星探测任务天问一号着陆巡视器成功着陆火星。EDL控制过程中，“天问一号”着陆巡视器与环绕器在距离地球3.2亿公里外的火星轨道上分离后，按照预定的轨迹，进入火星大气层。
2021年5月20日，在经过了“死亡8分钟”的缠斗后，“祝融”稳健地站在这一片它梦想的土地上，将胜利的号角吹响在火星上空，激动地向地球上的“火星人”展示自己的战功。
成功落火，“信使”勇历险
“祝融”号火星车成功落火后，“天问一号”环绕器变轨到中继通信轨道，成为火星车与地球的数据“转发站”，使火星与地球之间的信息传递“天堑变通途”。在环绕器的帮助下，“祝融”完成了一个又一个任务，取得了一项又一项成就。6月1日，火星车WIFI分离相机拍摄着陆平台与火星车合影，相机记录了火星车后退移动和原地转弯过程，这是人类首次获取火星车在火星表面的移动过程影像。
在飞控人员的操控下，环绕器和火星车就像一对默契的搭档，一个在火星上纵横驰骋，一个在背后默默守护，共同托起了“天问一号”火星探测任务的成功。环绕器更是像信使一样，传递的信号奔波于地球与火星车之间，给人们带来一张张图片、一份份数据、一次次惊喜。通过这些数据，科学家们逐步揭开了这颗红色星球的面纱，使得人们对于火星的了解更进了一步。
成果
01
13台科学载荷获取探测数据
“天问一号”任务经过近两年的飞行和探测，火星车和环绕器配置的13台科学载荷所获取的科学探测数据，经过地面接收处理，形成标准科学数据产品，按月滚动提交给科学家团队进行分析、解译，有关科学成果已在国内外知名学术刊物陆续发表。
中国首次火星探测任务工程总设计师张荣桥介绍，到目前为止，已经获得了1040个GB的原始探测数据，按照数据管理规定，到时候中国要向全世界的科学家公开这些数据，供全世界的科学家来共同研究。
国家航天局积极推进与各国航天机构和科学界的合作，与美国国家航空航天局(NASA)、欧洲空间局(ESA)共享所属火星轨道器轨道数据，开展碰撞预警合作；“祝融号”火星车与欧洲空间局“火星快车”轨道器开展数据中继通信试验；在火星日凌前后，与俄罗斯等国天文台站，利用“天问一号”环绕器和“火星快车”轨道器联合开展对太阳的掩星观测，进行太阳风等研究。
02
科学探测，揭开“荧惑”神秘面纱
古人用“荧荧火光，离离乱惑”来描述火星，称之为“荧惑”。随着“天问一号”环绕器进入遥感使命轨道，中国人终于可以用自己的方式揭开“荧惑”神秘面纱，这就要依靠“天问一号”搭载的先进科学探测设备。
其中，中分辨率相机主要用于完成火星表面全球成像，通过约260次对星下点区域的成像，我国已于2022年6月29日获取了覆盖火星全球的影像数据；高分相机用于对特定目标进行精细成像，完成了对多种典型火星地貌特征点及勇气号、毅力号、好奇号等多个他国航天器的拍摄任务，获取了大量高价值探测数据；“天问一号”还进行了上百次的离子与中性粒子分析仪、矿物光谱分析仪和次表层雷达的科学探测工作，获取的相关的科学数据为人类深入了解火星贡献中国智慧。
03
绕火星1344圈，环绕器都干了啥?
自去年2月10日天问一号探测器成功进入环绕火星轨道以来，环绕器完成了对祝融号火星车预选着陆区详细勘察、火星车中继通信，对火星全球遥感探测等多种任务，其中环绕器所携带的中分辨率相机获取的火星全球影像数据将为我国科学家进一步了解火星提供基础支撑。
截至目前，天问一号环绕器已经正常飞行706天，环绕火星1344圈，目前环绕器状态正常。
中国首次火星探测任务副总设计师、国家天文台研究员李春来介绍，在环绕器上负责拍照的科学载荷除了中分辨率相机，还有高分辨率相机，两种相机分工明确，中分辨率相机主要就是用来拍摄火星全球影像，而高分辨率相机则可以对科学家感兴趣的典型地貌进行成像。
中分辨率相机的分辨率在265公里，高度是100米；高分辨相机分辨率达到0.6米左右。
“天问”问天2周年
天问一号任务于2016年1月批准立项，2020年7月23日成功发射。探测器经过202天4.75亿千米飞行，于2021年2月10日，进入环绕火星轨道。对预选着陆区进行了3个月详查后，于2021年5月15日实施火星着陆。5月22日，“祝融号”火星车驶上火星表面，开始巡视探测。
天问一号提交的作业
首幅“火卫一”全身照 记录一次6秒“邂逅”
科学家认为，“火卫一”可能是一颗被火星引力捕获的小行星
7月23日，在天问一号火星探测器成功发射两周年之际，由中国航天科技集团八院抓总研制的天问一号火星环绕器拍摄的中国首幅“火卫一”图像正式发布。
火卫一、火卫二是火星的两颗天然卫星，火卫一是其中个头较大的，它外形不规则、没有大气，是太阳系中距离主星最近的一颗卫星。科学界对于火卫一的起源存在争议，有些科学家认为，火卫一可能是一颗被火星引力捕获的小行星。
中国航天科技集团八院天问一号火星环绕器研制团队专家介绍，由于火卫一的特殊性，世界上有多个国家实施或提出过火卫一探测任务。本次火星环绕器对火卫一探测是中国首次实施火卫一成像探测，首次近距离获取了火卫一的一手科学数据，为科学家开展火卫一地形地貌、运行规律等研究提供了珍贵数据，为我国行星探测工程积累了宝贵经验。
据了解，研制团队在对火星环绕器飞行轨道与火卫一飞行轨道进行研究分析后，发现火星环绕器存在多次飞越火卫一的机会。结合环绕器成像类科学载荷的能力，团队完成火卫一成像探测任务的可行性评估，确认采用高分辨率相机实施成像探测。拍摄过程中，飞控团队和研制团队都做了充分准备和精确计算。
“这相当于摄影师扛着照相机一边跑步、一边给另一个高速运动的物体拍照，而且相机的视场还很小，难度可想而知。”中国航天科技集团八院天问一号火星环绕器副总师朱庆华介绍。
专家表示，处于快速飞行过程中的环绕器和火卫一，在周期性的“相遇”时刻，即便将整个视场的中心完全对准火卫一，那么从火卫一进入视场到飞出视场也只有6秒左右的时间，如果环绕器角度稍有偏差，则有可能连火卫一的身影都看不到。
“可以说，为了获取这一瞬间的火卫一影像，算得准、指得稳、控得住、拍得好，缺一不可。”朱庆华说。
蒙德环形坑边缘
高分相机拍摄的蒙德环形坑边缘影像，空间分辨率约0.5米，该环形坑直径约91千米，图像展示了蒙德环形坑坑缘的地貌特征，图左下部为环形坑内部，坑缘可见明显向坑内坍塌的现象。中国首次火星探测任务工程总设计师张荣桥介绍，像地球一样，火星上不同纬度的环境也不一样。科学探测的目的就是要深入、准确地认知火星，使得我们更有力地认知火星。
阿斯克拉山
中分相机拍摄的阿斯克拉山影像图显示，阿斯克拉山直径456千米，高18千米，图像还显示，阿斯克拉山顶的火山口特征，存在多个火山口坍塌事件。
南极冰盖
中分相机拍摄的南极冰盖影像图中，展示了火星南极极冠，研究认为火星两极长期和永久性的极冠主要由干冰(固态二氧化碳)和水冰构成。
水手大峡谷西部地貌
中分相机拍摄的水手大峡谷西部地貌影像图中，水手大峡谷东西延伸超过4000千米，南北宽150千米-700千米，最深可达7千米。
阿拉伯高地撞击坑
中分相机拍摄的阿拉伯高地撞击坑影像图展示了该地区分布的数十个撞击坑的地貌特征。环绕器上的高分辨率相机拍摄的蒙德环形坑边缘影像图，空间分辨率约0.5米。该环形坑直径约91千米，环形坑坑缘可见明显向坑内坍塌的现象。
搭载磁强计等可研究磁场
环绕器还搭载了磁强计、矿物光谱分析仪等科学载荷，可以为科学家深入研究火星空间环境、矿物成分、地质结构以及火星演化提供宝贵的一手资料。
张荣桥说，这也是科学家们现在非常关注的。火星上到底有没有磁场?如果现在还能测到一些磁场，那么这些磁场是什么样?它的来源是什么?这对于研究火星演化的历史非常有意义。
统筹:易福红 杨存海
综合:新华社 央视
