2020年7月30日，“毅力号”火星车已经成功完成了所有的发射和入轨步骤，开始向着火星前进。

此前，“毅力号”运载火箭宇宙神5 541型运载火箭(Atlas V 541)频繁出现问题，发射时间先后推迟到7月20日和7月22日，最后再推迟到7月30日。

美国自己都有点担心，是不是会赶不上火星发射窗口，因为火星和地球都围绕太阳旋转，周期不同，之间的位置和距离不断变化，而火星探测器一般都采用霍曼转移轨道（或译为郝曼转移轨道，Hohmann transfer orbit）到达火星，这是一种变换太空船轨道的方法，它以太阳为其中一个焦点的椭圆轨道，与低轨道（地球轨道）和高轨道（火星轨道）都相交。

当地球运行到霍曼转移轨道的近日点，飞行器启动发射，加速离开低轨道；而当火星运行到霍曼转移轨道的远日点，飞行器启动转移，加速进入高轨道。这样火星探测器途中只需两次引擎推进，相对地节省燃料。

飞行器必须在精确的时间窗口内发射，才能恰好在霍曼转移轨道的远日点和火星相遇，被火星引力捕获。一旦错过火星发射窗口，那么就要等待下一次机会了。

而在今年的窗口期，阿联酋的“希望号”率先出发，中国“天问一号”紧随其后，美国的“毅力号”则赶上了窗口期尾巴。这是人类航天史上，罕见的三个国家都是开启火星探测任务。

尽管比“天问一号”晚发射，但是“毅力号”却要比“天问一号”早3个月登陆火星，这究竟是什么原因呢？

其实和两者执行的航天任务相关，中国此次将用一次发射同时完成环绕、着陆、巡视（探索）3 种探测目标。

绕：轨道器环绕火星进行探测；落：着陆器软着陆于火星表面进行固定位置的地面探测、巡：巡视器（火星车）在火星表面进行不固定位置的巡视探测。

尽管美国进行过22次探测火星任务，其中8次火星登陆任务全部成功，迄今为止，成功登陆火星的探测器有8个：海盗一号、海盗二号、探路者、机遇号、勇气号、凤凰号、好奇号、洞察号，均为美国研制。但是美国从来没有尝试单次探测器同时完成环绕、着陆、巡视（探索）3 种探测目标。

此次美国毅力号也是直接进行登陆任务，所以在到达火星轨道之后，择机进行登陆，而中国“天问一号”则还要进行环绕探测任务，

天问一号环绕器（轨道器）在环绕火星探测期间，可以采集海量数据，全方位研究火星的磁场、大气层、重力场、水、浅层土壤等方面，将提供海量的数据，丰富我们对火星的认知。

中国没有选择和欧洲登陆火星的做法，就是在星后立即分离，着陆部分并不进入环绕火星轨道，虽然可以大大降低环绕器的制动变轨压力，但是因为给着陆留下的选择窗口太短,最终都着陆失败。

所以天问一号的三个部分（着陆器、巡视器、环绕器）将会整体进入环绕火星的大椭圆轨道中，最不追求追求更消耗推进剂的圆形轨道，从而最大限度节省推进剂，这样，在接下来的2个多月时间里，环绕器通过自身的7个有效载荷，认真研究火星表面的情况，反复确认着陆地点和最优着陆窗口，从而更好保障登陆器可以更好登陆。 此外，环绕器还能起到至关重要的信号中继作用，服务于降落在火星表面的着陆器和巡视器。这也是为什么中国“天问一号”要比“毅力号”晚登陆火星的原因。

此次“毅力号”火星车不仅携带了一辆无人直升机，还携带了共计23台照相机、火星制氧实验装置等，所以除了经费燃烧之外，体重也爆表，这台火星车重1025公斤，3米长，2米7宽，2米2高。可以说是类探测火星历史上最贵和最复杂的一辆火星车！

因为太重了，所以它的降落方式也有些特别，被称为“空中吊车”技术：

一个防热罩和降落伞将会减慢“好奇”号的下降速度。随后它会抛掉防热罩，接着在1500米的高度上与降落伞分离，留下探测车系在下降级的底部，下降级启动8台火箭引擎，载着探测车盘旋下降。接着“空中吊车”登场了：下降级放下系绳，使探测车缓缓向地面降低，同时车轮和车底支架展开，最后车轮安全触地。“好奇”号切断与母船之间的系绳，下降级随后倾斜一个角度，离开探测车，向数百米外的远处迅速飞去，直到燃料耗尽坠地。

简单来说，相当于把一辆小轿车从迪拜塔精准地扔进了停车位，而且毫发无伤。难度系数可想而知。

因为“天问一号”没有这么重，根据“天问一号”探测器主体部分配置的着陆腿来看，中国则选择了更为成熟的“小心谨慎”伸腿式着陆，配有着陆腿的探测器，一般还带有反推发动机——通俗地讲，就是一边朝地面喷气，一边小心地探腿落地。这种着陆方式精度最高，可以精确地在预定地点软着陆，在航天探测器中应用最广泛，尤其是大型探测器在月球、火星上着陆，需要释放月球车、火星车，多数都用这样的方式。

中国火星探测器共有五大科学目标：

（1）绘制火星形态和地质结构图；

（2）调查火星表面的土壤特征和水冰分布；

（3）分析火星表面的物质组成；

（4）测量电离层和火星地表气候及环境特征；

（5）探索火星的物理场（电磁场、引力场）和内部结构。

而毅力号的难度就比较大，分别是：

1、探测火星生命

2、采集火星土壤，为后续带回任务作准备

3、在火星制备氧气，为火星载人登陆作准备。

不管怎么样，希望今年发射的火星探测器都能够圆满完成任务。

出处：头条号 @胖福的小木屋