火星車尚未駛離著陸平臺時著陸點(diǎn)全景圖 / 國家航天局 

　　一、 嫦娥到天問：從月球到火星的跨越 

　　中國航天作為后起之秀，經(jīng)過幾十年秣馬厲兵積累，在進(jìn)入新世紀(jì)后開始展現(xiàn)一鳴驚人的力量，最重要的標(biāo)志就是嫦娥探月、天問一號火星探測等科學(xué)類深空探測任務(wù)的突飛猛進(jìn)，所有相關(guān)探測任務(wù)全部成功。從月球到火星，每一步都是巨大的跨越。

嫦娥五號的流程極其復(fù)雜，是近些年人類航天任務(wù)的極致之一 　　  

　　2007年10月，嫦娥一號掀開嫦娥探月工程大幕；2010年10月，嫦娥二號發(fā)射，進(jìn)一步對月球全面研究，飛到了距離地球150萬千米的日地拉格朗日二點(diǎn)，再近距離飛掠圖塔蒂斯小行星；2013年12月，嫦娥三號和玉兔一號著陸月球，代表人類時隔37年再次訪問月球表面；2018年5月到2019年1月，鵲橋號成為人類唯一地球/月球背后通信中繼衛(wèi)星，在它的幫助下嫦娥四號和玉兔二號實(shí)現(xiàn)人類探測器首次在月球背面軟著陸，一直工作至今！2020年11月到12月，由軌道器、返回器、著陸器和上升器四大部分構(gòu)成的嫦娥五號，經(jīng)過一系列復(fù)雜操作，成功將1731克月球樣本成功帶回地球，這已經(jīng)是人類時隔44年再次帶回月球樣本！ 

中國行星探測“天問”系列首個任務(wù)天問一號的Logo / 國家航天局 

　　 中國“天問”系列行星探測計劃，則是中國航天人要用實(shí)際行動解答兩千年前屈原在長詩《天問》中發(fā)出的 “九天之際，安放安屬？”和“日月安屬，列星安陳？”的曠世之問，第一站就是火星。基于嫦娥探月工程的積累，天問一號在一次任務(wù)中同時挑戰(zhàn)“環(huán)繞”、“著陸”和“巡視”三大工程目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)對火星從天到地的立體觀測。目前，天問一號環(huán)繞器在火星上空忙碌運(yùn)行，祝融號火星車（巡視器）已經(jīng)在火星表面開始正常工作，科學(xué)研究數(shù)據(jù)正在逐漸傳回。從地球到火星5500萬到4億千米遠(yuǎn)，但是被天問一號變成了“地火零距離”！ 

　　  二、 玉兔和祝融：航天科技集大成者 

　　  在地外天體探測方面，人類主要有四大類任務(wù)：驚鴻一瞥的“飛掠”，登高望遠(yuǎn)的“環(huán)繞”，觀天測地的“著陸”和自由移動的“巡視”。其中“飛掠”類任務(wù)不會入軌環(huán)繞，是兼職任務(wù)或早期技術(shù)不成功時的無奈之舉。“環(huán)繞”類任務(wù)能從整體上長期觀測天體，但畢竟飛在高空無法“近距離接觸”。“著陸”類任務(wù)往往只能定點(diǎn)，無法移動，成為限制它科學(xué)研究的“鴻溝”。 

天問一號著陸器攜帶祝融號最后著陸階段藝術(shù)效果圖 / 國家航天局 

　　而“巡視”類任務(wù)，是人類地外天體探測的最高成就所在。一方面，它本身可以自由移動，攜帶多種科學(xué)儀器探測多地多個有價值研究目標(biāo)，大大豐富了科學(xué)產(chǎn)出價值；另一方面，它背后的成功，往往需要“環(huán)繞”類任務(wù)進(jìn)行前期鋪墊，選擇目標(biāo)著陸區(qū)域、服務(wù)于信號中繼轉(zhuǎn)發(fā)等，也需要“著陸”類任務(wù)積累的技術(shù)完成至關(guān)重要的著陸過程。因此，任何一個巡視器的成功運(yùn)轉(zhuǎn)，背后都是一整套工程技術(shù)和科學(xué)技術(shù)的成熟體系。 

　　 玉兔號和玉兔二號是月球巡視器，是嫦娥探月工程的精華，它們分別位于月球正面和背面。月球被地球潮汐鎖定，自轉(zhuǎn)一周的時間與圍繞地球公轉(zhuǎn)一周的時間相同，均為約28天，這也導(dǎo)致了月球上白天和黑夜漫長。月球幾乎沒有大氣，白天和黑夜的溫差巨大，從零上100到零下200攝氏度之間變化。在白天，三結(jié)砷化鎵太陽能電池板收集能量，讓玉兔們?nèi)ぷ鳎谠虑?/span>“正午”時停下休息；在夜晚時，則需要進(jìn)入休眠狀態(tài)等待喚醒，熬過漫漫長夜，還需要使用放射性同位素元素钚-238“核電池”釋放的熱量進(jìn)行保溫并嘗試發(fā)電。 

嫦娥三號和玉兔號的兩器互拍 / 國家航天局 

　　 玉兔二號還是個國際化的小兔子。在嫦娥四號和玉兔二號的幾個核心設(shè)備中，低射頻電探測儀是與荷蘭合作，月表中子與輻射劑量探測儀是與德國合作，中性原子探測儀是和瑞典合作。直到2021年6月，玉兔二號依然在月球背面正常工作，作為唯一觸碰過月球背面的巡視器，它為人類帶來了大量有關(guān)月球的科研話題。 

　　在玉兔們的基礎(chǔ)上，祝融號更是中國巡視器技術(shù)極致的體現(xiàn)。火星的環(huán)境比月球還要苛刻，它距離太陽更遠(yuǎn)，太陽能密度只有在地月系統(tǒng)附近的40%左右；火星上地形地貌也更加復(fù)雜，會對運(yùn)動系統(tǒng)造成較大的威脅；火星上還會時常發(fā)生全球性的沙塵暴，不僅影響太陽能的獲取，還可能對科研儀器造成較大威脅。 

　　祝融號的外觀結(jié)構(gòu) / 人民畫報 

　　為此，祝融號進(jìn)行了全方面升級。它使用4片巨大的 “蝴蝶型”太陽能電池陣列確保太陽能收集效率，電池陣列使用了防塵涂層技術(shù)，應(yīng)對火星“極端天氣”。在夜晚時，納米級氣凝膠和正十一烷集熱窗等溫控技術(shù)為科研儀器保駕護(hù)航。它的機(jī)身使用可升降主動懸架結(jié)構(gòu)，六個輪子均獨(dú)立驅(qū)動，可自由轉(zhuǎn)向，多輪懸空時依然可以自由移動。通過“蠕動”、“蟹行”和“踮腳”等復(fù)雜機(jī)械操作，這輛“火星六驅(qū)越野車”，也可以在惡劣地形下縱橫馳騁。 

　　作為我國的首次火星探測任務(wù)的焦點(diǎn)，祝融號也攜帶了6臺科學(xué)儀器。導(dǎo)航地形相機(jī)，可拍攝火星高清廣角大圖，這是廣大航天愛好者最期待的“美圖”來源；多光譜相機(jī)，可獲得巖石土壤光譜數(shù)據(jù)，助力全世界科學(xué)家研究火星演化過程；表面成分探測儀，著實(shí)的“黑科技”，激光誘導(dǎo)擊穿光譜儀能在數(shù)米外用激光將巖石燒蝕成等離子體，然后利用短波紅外光譜顯微成像儀遠(yuǎn)程分析；此外，還有次表層探測雷達(dá)“刺穿”地面，一探火星土壤和淺層地下的結(jié)構(gòu)；表面磁場探測儀，探索火星支離破碎偶極磁場的秘密；氣象測量儀，則能了解火星表面的“風(fēng)云變幻”。 

　　 三、航天科學(xué)普及：玉兔和祝融成為最好的IP 

　　 隨著中國航天不斷取得各種突破性成就，民眾的參與度和熱情也在快速提升，中國航天人也在通過創(chuàng)意設(shè)計融入更多中國文化元素到航天任務(wù)中，不斷為大家奉上各種文化盛宴，讓民眾分享中國航天帶來的成就感。 

　　從命名方面，鵲橋、嫦娥、玉兔、天問、祝融等都選擇了中國幾千年歷史傳說中關(guān)于宇宙、月球和太空想象出來的浪漫名字。例如祝融號的命名，經(jīng)過了全球征名、專家評審、網(wǎng)絡(luò)投票等層層遴選過程，最終選擇了這個中國“火神”去觸碰火星。這不僅是中國文化長時間沉淀的結(jié)果，也是中國人新時代文化自信的見證。這種例子在中國航天比比皆是，天宮、神舟、天舟、墨子、悟空、慧眼、張衡、風(fēng)云、北斗，這些都成為了中國航天器的名字，浪漫無比。 

 祝融號和著陸平臺利用分離相機(jī)完成的“火星合影” / 國家航天局 

　　 在具體工程實(shí)踐中，在滿足工程應(yīng)用需求后，航天人也通過精妙的設(shè)計滿足民眾的熱情。例如2021年6月11日，國家航天局正式公布了祝融號著陸火星后與著陸平臺的高清合影大圖，這種合影方式也開創(chuàng)了人類地外天體著陸任務(wù)的先河，完成這個創(chuàng)意動作的是獨(dú)立的分離相機(jī)：祝融號先把它放到約10米遠(yuǎn)后，再返回著陸平臺附近，一起對著自拍相機(jī)完成合影動作，這個創(chuàng)意設(shè)計讓人眼前一亮。 

　　此外，祝融號的輪子上也刻了“中”字，它的每一圈運(yùn)動，都會在火星上印下中國的痕跡。在它的“眉頭正心”位置，是一個“火”字，來自南宋官印“桓術(shù)火倉之印”。在著陸平臺國旗旁邊，還帶有北京冬奧會吉祥物冰墩墩和雪容融的圖像。每一點(diǎn)設(shè)計，都是一種獨(dú)特的浪漫！ 

 祝融號火星車上的“火”、車轍上的“中”和著陸平臺上的冬奧會吉祥物圖片 / 國家航天局 

　　在社交平臺上，玉兔和祝融也體現(xiàn)了中國航天科普的巨大進(jìn)步。讓它們吸粉無數(shù)的，不僅因?yàn)樗鼈兪歉鞣N官方信息的推介平臺，讓大眾第一時間獲取最新消息。還因?yàn)樗鼈冇袝r幽默風(fēng)趣，有時可愛“呆萌”語言帶來的親近感。從玉兔到祝融，擬人化的科普互動瞬間拉近了與普通大眾、特別是年輕用戶的距離，讓原本高精尖的天文探索引發(fā)共鳴，也為科普出圈拓展了用戶基礎(chǔ)，打開了想象空間。對所有網(wǎng)友來說，玉兔、祝融等的每一條微博，都是國家太空探索事業(yè)取得突破的珍貴記載，共同見證。