火星車(chē)尚未駛離著(zhù)陸平臺時(shí)著(zhù)陸點(diǎn)全景圖 / 國家航天局 

　　一、 嫦娥到天問(wèn)：從月球到火星的跨越 

　　中國航天作為后起之秀，經(jīng)過(guò)幾十年秣馬厲兵積累，在進(jìn)入新世紀后開(kāi)始展現一鳴驚人的力量，最重要的標志就是嫦娥探月、天問(wèn)一號火星探測等科學(xué)類(lèi)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雜，是近些年人類(lèi)航天任務(wù)的極致之一 　　  

　　2007年10月，嫦娥一號掀開(kāi)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(wàn)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(zhù)陸月球，代表人類(lèi)時(shí)隔37年再次訪(fǎng)問(wèn)月球表面；2018年5月到2019年1月，鵲橋號成為人類(lèi)唯一地球/月球背后通信中繼衛星，在它的幫助下嫦娥四號和玉兔二號實(shí)現人類(lèi)探測器首次在月球背面軟著(zhù)陸，一直工作至今！2020年11月到12月，由軌道器、返回器、著(zhù)陸器和上升器四大部分構成的嫦娥五號，經(jīng)過(guò)一系列復雜操作，成功將1731克月球樣本成功帶回地球，這已經(jīng)是人類(lèi)時(shí)隔44年再次帶回月球樣本！ 

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

　　 中國“天問(wèn)”系列行星探測計劃，則是中國航天人要用實(shí)際行動(dòng)解答兩千年前屈原在長(cháng)詩(shī)《天問(wèn)》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(wèn)，第一站就是火星。基于嫦娥探月工程的積累，天問(wèn)一號在一次任務(wù)中同時(shí)挑戰“環(huán)繞”、“著(zhù)陸”和“巡視”三大工程目標，實(shí)現對火星從天到地的立體觀(guān)測。目前，天問(wèn)一號環(huán)繞器在火星上空忙碌運行，祝融號火星車(chē)（巡視器）已經(jīng)在火星表面開(kāi)始正常工作，科學(xué)研究數據正在逐漸傳回。從地球到火星5500萬(wàn)到4億千米遠，但是被天問(wèn)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(lèi)主要有四大類(lèi)任務(wù)：驚鴻一瞥的“飛掠”，登高望遠的“環(huán)繞”，觀(guān)天測地的“著(zhù)陸”和自由移動(dòng)的“巡視”。其中“飛掠”類(lèi)任務(wù)不會(huì )入軌環(huán)繞，是兼職任務(wù)或早期技術(shù)不成功時(shí)的無(wú)奈之舉。“環(huán)繞”類(lèi)任務(wù)能從整體上長(cháng)期觀(guān)測天體，但畢竟飛在高空無(wú)法“近距離接觸”。“著(zhù)陸”類(lèi)任務(wù)往往只能定點(diǎn)，無(wú)法移動(dòng)，成為限制它科學(xué)研究的“鴻溝”。 

天問(wèn)一號著(zhù)陸器攜帶祝融號最后著(zhù)陸階段藝術(shù)效果圖 / 國家航天局 

　　而“巡視”類(lèi)任務(wù)，是人類(lèi)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(dòng)，攜帶多種科學(xué)儀器探測多地多個(gè)有價(jià)值研究目標，大大豐富了科學(xué)產(chǎn)出價(jià)值；另一方面，它背后的成功，往往需要“環(huán)繞”類(lèi)任務(wù)進(jìn)行前期鋪墊，選擇目標著(zhù)陸區域、服務(wù)于信號中繼轉發(fā)等，也需要“著(zhù)陸”類(lèi)任務(wù)積累的技術(shù)完成至關(guān)重要的著(zhù)陸過(guò)程。因此，任何一個(gè)巡視器的成功運轉，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，自轉一周的時(shí)間與圍繞地球公轉一周的時(shí)間相同，均為約28天，這也導致了月球上白天和黑夜漫長(cháng)。月球幾乎沒(méi)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，三結砷化鎵太陽(yáng)能電池板收集能量，讓玉兔們全力工作，但在月球“正午”時(shí)停下休息；在夜晚時(shí)，則需要進(jìn)入休眠狀態(tài)等待喚醒，熬過(guò)漫漫長(cháng)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(gè)國際化的小兔子。在嫦娥四號和玉兔二號的幾個(gè)核心設備中，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(guò)月球背面的巡視器，它為人類(lèi)帶來(lái)了大量有關(guān)月球的科研話(huà)題。 

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

　　祝融號的外觀(guān)結構 / 人民畫(huà)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(yáng)能電池陣列確保太陽(yáng)能收集效率，電池陣列使用了防塵涂層技術(shù)，應對火星“極端天氣”。在夜晚時(shí)，納米級氣凝膠和正十一烷集熱窗等溫控技術(shù)為科研儀器保駕護航。它的機身使用可升降主動(dòng)懸架結構，六個(gè)輪子均獨立驅動(dòng)，可自由轉向，多輪懸空時(shí)依然可以自由移動(dòng)。通過(guò)“蠕動(dòng)”、“蟹行”和“踮腳”等復雜機械操作，這輛“火星六驅越野車(chē)”，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。導航地形相機，可拍攝火星高清廣角大圖，這是廣大航天愛(ài)好者最期待的“美圖”來(lái)源；多光譜相機，可獲得巖石土壤光譜數據，助力全世界科學(xué)家研究火星演化過(guò)程；表面成分探測儀，著(zhù)實(shí)的“黑科技”，激光誘導擊穿光譜儀能在數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程分析；此外，還有次表層探測雷達“刺穿”地面，一探火星土壤和淺層地下的結構；表面磁場(chǎng)探測儀，探索火星支離破碎偶極磁場(chǎng)的秘密；氣象測量?jì)x，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(zhù)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(guò)創(chuàng )意設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(lái)的成就感。 

　　從命名方面，鵲橋、嫦娥、玉兔、天問(wèn)、祝融等都選擇了中國幾千年歷史傳說(shuō)中關(guān)于宇宙、月球和太空想象出來(lái)的浪漫名字。例如祝融號的命名，經(jīng)過(guò)了全球征名、專(zhuān)家評審、網(wǎng)絡(luò )投票等層層遴選過(guò)程，最終選擇了這個(gè)中國“火神”去觸碰火星。這不僅是中國文化長(cháng)時(shí)間沉淀的結果，也是中國人新時(shí)代文化自信的見(jiàn)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(wú)比。 

 祝融號和著(zhù)陸平臺利用分離相機完成的“火星合影” / 國家航天局 

　　 在具體工程實(shí)踐中，在滿(mǎn)足工程應用需求后，航天人也通過(guò)精妙的設計滿(mǎn)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(zhù)陸火星后與著(zhù)陸平臺的高清合影大圖，這種合影方式也開(kāi)創(chuàng )了人類(lèi)地外天體著(zhù)陸任務(wù)的先河，完成這個(gè)創(chuàng )意動(dòng)作的是獨立的分離相機：祝融號先把它放到約10米遠后，再返回著(zhù)陸平臺附近，一起對著(zhù)自拍相機完成合影動(dòng)作，這個(gè)創(chuàng )意設計讓人眼前一亮。 

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

 祝融號火星車(chē)上的“火”、車(chē)轍上的“中”和著(zhù)陸平臺上的冬奧會(huì )吉祥物圖片 / 國家航天局 

　　在社交平臺上，玉兔和祝融也體現了中國航天科普的巨大進(jìn)步。讓它們吸粉無(wú)數的，不僅因為它們是各種官方信息的推介平臺，讓大眾第一時(shí)間獲取最新消息。還因為它們有時(shí)幽默風(fēng)趣，有時(shí)可愛(ài)“呆萌”語(yǔ)言帶來(lái)的親近感。從玉兔到祝融，擬人化的科普互動(dòng)瞬間拉近了與普通大眾、特別是年輕用戶(hù)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(hù)基礎，打開(kāi)了想象空間。對所有網(wǎng)友來(lái)說(shuō)，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(jiàn)證。