火星，地球的“孿生兄弟”，一顆具有大氣與氣候的類地行星，來自中國的客人——“天問一號”探測器正來看你了！
7月23日，中國首次火星自主探測之旅開啟，“天問一號”將帶著火星環繞、著陸和巡視探測三大任務向深空出發，奔赴火星。這也是中國航天第369次發射。
其實，人類對火星的探測，早已付諸實踐。南都大數據研究院梳理發現，截至7月23日，包括前蘇聯在內，全球已有8個航天局共向火星發射了47個探測器。
截至2020年7月23日全球發射火星探測器數量。
發射火星探測器最多的是美國
目前，全球發射火星探測器最多的是美國，有21個，而美國最近一次是2018年5月5日“洞察號”發射升空，經過205天的旅行，航行4.84億公里，同年11月27日凌晨3時54分著陸火星。
除了中國“天問一號”，阿聯酋“希望號”火星探測器7月20日已經在日本種子島航天中心發射升空，預計2021年阿聯酋成立50週年時進入火星軌道。而美國國家航空航天局計劃7月30日向火星發射“毅力號”火星探測器。
為何大家都趕在這段時間發射
為什麼大家都趕在這段時間發射火星探測器呢？
這裡就要科普一個天文現象——火星衝日，火星、地球、太陽幾乎排成一列，地球位於太陽與火星之間。也就是說，這段時間去火星“又快又便宜”，正是探測器飛往火星的窗口間隔時間，而且持續時間約1個月左右，錯過了又要等23.6個月才能等來下次窗口期。
縱觀人類火星探測之旅，抵達火星最長花費300多天，最短也要160多天。因為火星離我們很遠，雖然它是太陽系中最容易接近的地方，但與太陽平均距離為2.3億公里。
理論上火星與地球最近距離約為5500萬公里，但兩者之間近距離接觸大約每15年才出現一次。而且，探測器並非只要直線飛行5500萬公里就到達火星，因為地球火星不會靜止不動，探測器先要被送入一個大橢圓軌道，即“霍曼轉移軌道”，經過多次變軌，依靠弧形軌道靠近被火星引力捕捉。
火星上擁有瘋狂天氣與溫度模式
為什麼要選擇探測火星？因為它很獨特！
火星比地球小，赤道半徑、平均直徑約為地球的一半，體積在太陽系中列第七位，相當於地球的15%，質量約為地球的10.8%，表面重力加速度為地球的38%。
火星乾旱，多岩石，寒冷且看似毫無生氣，岩石、砂土和天空是紅色或粉紅色的，因此經常被稱作“紅色的星球”。火星上還有兩個“月亮”：Phobos和Deimos，這是希臘神話中戰神兩個兒子的名字，它們是火星的小衛星。
它擁有太陽系中最大、最高的火山——奧林巴斯山，足足比地球上最高的莫納基亞火山還高出15.5公里；它擁有最深的峽谷，深度達7公里，是地球上最深的峽谷的近4倍；它還擁有瘋狂的天氣和溫度模式，是終極寂寞的星球目的地，地球上平均溫度13.9 ºC，而火星上平均溫度是-62.8 ºC……
儘管如此，火星仍是太陽系中與地球最相似的一顆行星。
人類不斷探索火星，提供了可能回答生命問題的起源和演變機會，更想著一天火星可能成為人類生存目的地。
82.2%火星探測器已經失效了
前蘇聯是最先開始對火星進行近距離研究，美國的火星探路者號是人類第一個登陸火星的探測器。南都大數據研究院梳理2020年7月20日以前的火星探測器發射，包括部分成功在內成功率僅42.2%，失敗率達57.8%。其中，前蘇聯18次火星探測器，儘管“火星3號”是第一個成功軟著陸火星表面的探測器，落到地面活了20秒，卻連一張照片都沒有發回，18次探測皆以失敗告終。
最早傳回火星照片的是1964年11月28日發射的美國“水手4號”探測器，拍攝了21張照片，成為人類首個飛掠火星並傳回火星照片的探測器。不過，“水手4號”的探測結果分析，也打破了人類對火星人的幻想，相比於地球，火星上沒有支持火星人生命存在的證據。之後的“水手6號”發回75張照片，“水手7號”發回126張照片。
到了1971年的火星發射窗口，激烈的“火星爭奪賽”又起，短短21天時間相繼發射5顆火星環繞器，但只有1971年5月30日發射的美國“水手9號”，在1971年11月14日進入環火星軌道，更是發回7329張照片，成為第一顆人造火星衛星。梳理人類發射的火星探測器，目前在軌工作的只有17.8%，也就是說，82.2%的火星探測器處於失效狀態了。
2020年7月20日以前發射火星探測器目前運行狀態。
2020年世界航天發射已有52次
中國首次火星探測任務立項是2016年1月11日正式批覆。早在2011年11月8日，搭載著中國“螢火一號”的俄羅斯“福布斯-土壤號”採樣返回探測器發射升空，但因變軌出故障而失敗。
2020年4月24日，中國行星探測任務被命名為“天問系列”，首次火星探測任務被命名為“天問一號”，7月23日發射升空。
中國走出了“一條奮起直追的航天之路”。50年前的1970年4月24日，中國首次成功發射“東方紅一號”衛星，中華民族開始鑄造起自己的航天豐碑，截至2020年7月20日中國航天發射368次，成功率超過90%。
值得一提是，2019年在102箭、492個航天器的世界航天發射版圖中，中國航天以全年34次發射成績再次佔據榜首，2020年有望突破40次，達到歷史新高。2020年截至7月20日世界航天發射已有52次，中國就有19次，其中成功16次。
1970年以來中國曆年航天發射數量。
建立火星基地或許已經不遠了
不過，我們也要正視差距，美國人登月都是50年前的事了，全球範圍內也只有美國的探測器成功登陸火星地表。中國航天人用一次又一次的成就證明：從“零”開始，自力更生、自主創新，攻克前行路上的每一個難關，就能實現夢想。
“馮翼惟像，何以識之？明明暗暗，惟時何為？”兩千三百年前，詩人屈原向混沌不明的宇宙發出來自古代中國的疑問。兩千多年後，一個以他詩作命名、結合人類智慧的探測器，將帶著他的問題和探索真理的精神，向紅色星球進發。
星空浩瀚無比，探索永無止境。“站在2020年這個時點眺望這顆紅色星球，這可能是人類有史以來火星探索最輝煌和繁盛的時期”，正如《火星探測六十年：一切過往，皆為序章》文章所言：在諸多探測數據積累之下，如今對火星的認識早已今非昔比。人類何時採集火星樣品送回地球研究？何時在火星建立或短期或長久火星基地？或許這一天已經不遠了。
出品：南都大數據研究院
數據採集分析：袁炯賢 實習生 黃芮雯
設計：何欣
數據來源：中國國家航天局官網、美國航天局官網
愛航天網、航天愛好者網等
